Concrete modulus of elasticity assessment using digital image correlation

  • Ayrton Hugo de Andrade e Santos Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Roque Luiz da Silva Pitangueira Universidade Federal de Minas Gerais
  • Gabriel de Oliveira Ribeiro Universidade Federal de Minas Gerais
  • Edgar Vladimiro Mantilla Carrasco Universidade Federal de Minas Gerais

Abstract

This paper presents the use of the technique of digital image correlation for obtaining the elasticity modulus of concrete. The proposed system uses a USB microscope that captures images at a rate of five frames per second. The stored data are correlated with the applied loads, and a stress-strain curve is generated to determine the concrete compressive modulus of elasticity. Two different concretes were produced and tested using the proposed system. The results were compared with the results obtained using a traditional strain gauge. It was observed a difference in the range of 4% between the two methods, wherein this difference depends on some parameters in the case of the DIC results, as focal length and a video capture resolution, indicating that DIC technique can be used to obtain mechanical properties of concrete.

Author Biographies

Ayrton Hugo de Andrade e Santos, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Professor Adjunto I da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, no departamento de Engenharia Civil. Área de atuação: Mecânica dos Sólidos, Análise Estrutural, Análise Experimental, Estruturas de Concreto
Roque Luiz da Silva Pitangueira, Universidade Federal de Minas Gerais
Professor associado do Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Tem atuado principalmente nos seguintes temas: método dos elementos finitos, análise não-linear, estruturas de materiais parcialmente frágeis e programação orientada a objetos em java.
Gabriel de Oliveira Ribeiro, Universidade Federal de Minas Gerais
Professor titular do Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Membro da Câmara de Assessoramento de Arquitetura e Engenharia da FAPEMIG (2005 a 2010) e consultor da Fundação Christiano Ottoni na área de engenharia de estruturas. Possui pós-doutorado na Vanderbilt University em Nashville nos USA. Atua na área de Engenharia de Estruturas, com ênfase em mecânica das estruturas, estruturas de concreto, métodos numéricos e computacionais para engenharia.
Edgar Vladimiro Mantilla Carrasco, Universidade Federal de Minas Gerais
Professor da Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Engenharia de Estruturas. Área de atuação: Método Numéricos, Estruturas de Madeiras
Published
2016-07-12
Section
Artigos