Aplicação da correlação digital de imagem 2D para análise da deformação de um esteatito em ensaio de compressão uniaxial.

Abstract

A análise do comportamento mecânico de rochas é fundamental para diversas aplicações na engenharia, desde a caracterização geomecânica de maciços rochosos até a previsão de falhas em estruturas geotécnicas e industriais. Métodos tradicionais de medição de deformações, como extensômetros e transdutores de deslocamento, apresentam limitações na captura detalhada da distribuição das deformações superficiais. Neste contexto, a Correlação Digital de Imagens (CDI) surge como uma alternativa promissora para monitoramento não intrusivo de deslocamentos e deformações em materiais submetidos a esforços mecânicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação da técnica de CDI para a análise do comportamento mecânico do esteatito em ensaios de compressão uniaxial. A metodologia envolveu a coleta de blocos da rocha em estudo, preparação de corpos de prova, captação de imagens durante os ensaios de compressão uniaxial e processamento dessas imagens no software ZEISS inspect correlate, com o objetivo de mapear deformações e identificar regiões críticas de concentração de tensões. Os resultados obtidos demonstraram a eficácia da CDI na mensuração de deslocamentos e deformações superficiais, permitindo a geração de gráficos tensão-deformação e mapas de deformação. A análise revelou que as regiões de maior deformação observadas pela CDI corresponderam aos pontos que constituem a(s) superfície(s) de ruptura do corpo de prova, validando a precisão da técnica. Além disso, o estudo destacou o comportamento do esteatito sob carregamento cíclico, evidenciando sua capacidade de acumular deformações plásticas antes da ruptura. A integração entre a CDI e os métodos tradicionais de análise experimental permitiu a obtenção de dados mais detalhados, contribuindo para uma caracterização mecânica mais completa do material. Os resultados reforçam o potencial da CDI como ferramenta complementar em estudos de mecânica das rochas e engenharia de materiais, ampliando sua aplicabilidade na caracterização de propriedades geomecânicas e na previsão de rupturas em estruturas geotécnicas e industriais.