A modelagem e a simulação numérica de estruturas de alvenaria têm se consolidade como uma área em expansão, cuja confiabilidade dos resultados depende da adequada determinação dos parâmetros de rigidez das interfaces bloco-argamassa. Entretanto, os métodos convencionais para obtenção das rigidezes normal e tangencial baseiam-se em ensaios destrutivos, apresentam elevada sensibilidade às condições experimentais e carecem de procedimentos normativos específicos. Diante desse cenário, este trabalho desenvolveu uma metodologia não destrutiva para estimar a rigidez da interface bloco-argamassa baseada na Técnica da Velocidade do Pulso Ultrassônico (VPU). Para isso, foram realizados ensaios experimentais de caracterização mecânica e de ultrassom, complementados por simulações numéricas utilizando a Técnica de Integração Finita Elastodinâmica (EFIT). Os resultados demonstraram que a diferença entre o tempo de trânsito da onda ultrassônica medido experimentalmente e o tempo teórico de propagação constitui um parâmetro diretamente relacionado às descontinuidades mecânicas das interfaces, verificando-se uma relação inversa entre essa diferença e a rigidez interfacial. As simulações numéricas reproduziram satisfatoriamente os tempos de trânsito, além de reproduzirem os fenômenos de reflexão e transmissão nas interfaces, corroborando as hipóteses físicas adotadas. Com base nessas evidências, foram propostos dois modelos analíticos para estimar a rigidez da interface bloco-argamassa a partir dos parâmetros obtidos no ensaio de ultrassom: um modelo de interface única simplificada, voltado à comparação direta com os resultados obtidos pelos ensaios destrutivos convencionais de caracterização da interface, e um modelo de interface dupla, destinado à estimativa da rigidez da interface a partir de sua contribuição mecânica exclusiva. Ambos apresentaram boa concordância com os resultados experimentais, com erro relativo máximo de 27,02%, demonstrando a viabilidade da metodologia proposta como uma alternativa prática, não destrutiva e eficaz para caracterização da rigidez de interfaces em estruturas de alvenaria.

Numerical modeling and simulation of masonry structures have become an increasingly important research field, whose reliability depends on the accurate determination of the stiffness parameters of unit-mortar interfaces. However, conventional methods for determining the normal and tangential interface stiffness rely on destructive testing, are highly sensitive to experimental conditions, and lack standardized testing procedures. In this context, this study developed a non-destructive methodology for estimating unit-mortar interface stiffness based on the Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) technique. To this end, experimental mechanical characterization and ultrasonic tests were conducted, complemented by numerical simulations using the Elastodynamic Finite Integration Technique (EFIT). The results demonstrated that the difference between the experimentally measured ultrasonic wave time of flight and the theoretical propagation time is directly related to the mechanical discontinuities at the interfaces, revealing an inverse relationship between this difference and the interface stiffness. The numerical simulations successfully reproduced the measured time of flight, as well as the wave reflection and transmission phenomena at the interfaces, thereby corroborating the adopted physical hypotheses. Based on these findings, two analytical models were proposed to estimate unit-mortar interface stiffness from parameters obtained through ultrasonic testing: a simplified single-interface model, intended for direct comparison with the results obtained from conventional destructive interface characterization tests, and a double-interface model, designed to estimate the interface stiffness considering exclusively its mechanical contribution. Both models showed good agreement with the experimental results, yielding a maximum relative error of 27.02%, thus demonstrating the feasibility of the proposed methodology as a practical, non-destructive and effective alternative for characterizing interface stiffness in masonry structures.