COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LEONARDO MEIRA OTTOLINI
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@2
Resumo: Tubulações compósitas têm sido empregadas na indústria para substituir as tubulações fabricadas com os materiais convencionais de engenharia, como o aço. O baixo peso específico, elevada resistência química e mecânica, bem como o menor custo de instalação e manutenção são vantagens que justificam o uso e aprimoramento desses materiais. Os materiais compósitos mais empregados para a fabricação de tubulações são os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras. Durante o tempo de serviço, as tubulações compósitas que são utilizadas no setor de óleo e gás estão sujeitas a ambientes agressivos e intempéries, como exposição a altas temperaturas, umidade e diversos produtos químicos. A temperatura e a absorção de fluidos são as principais causas da degradação das propriedades físicas e químicas desses materiais, reduzindo a resistência mecânica e, consequentemente, a vida útil das tubulações em serviço. Portanto, este trabalho teve o objetivo de avaliar durante o período de 12 meses o efeito dos agentes de degradação em uma tubulação compósita de resina epóxi reforçada com fibras de vidro e carbono. Para tal, amostras da tubulação foram submetidas à temperatura, água, óleo lubrificante e pressão hidrostática. O comportamento mecânico foi avaliado a partir do ensaio de achatamento sob placas paralelas, ensaio sonoro, ensaio colorimétrico, análise de absorção de fluidos, análise térmica e microestrutural. Ao final do experimento foi constatado que todas as condições de envelhecimento causaram degradação similar, com redução das propriedades mecânicas e térmicas, bem como a plastificação da matriz polimérica.
id PUC_RIO-1_0cfab6a3bf5173970227cd27224c78ef
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:45670
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCOMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO MECHANICAL BEHAVIOR OF COMPOSITE PIPELINE REINFORCED WITH FIBERGLASS AND CARBON FIBERS DUE TO EXPOSURE TO THERMAL AGING 2019-02-12JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA50734695772lattes.cnpq.br/1672274202055214NARA GUIDACCI BERRYJOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDADANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSODANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO11868103781lattes.cnpq.br/9304018230716420LEONARDO MEIRA OTTOLINIPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENG DE MATERIAIS E DE PROCESSOS QUÍMICOS E METALÚRGICOSPUC-RioBRTubulações compósitas têm sido empregadas na indústria para substituir as tubulações fabricadas com os materiais convencionais de engenharia, como o aço. O baixo peso específico, elevada resistência química e mecânica, bem como o menor custo de instalação e manutenção são vantagens que justificam o uso e aprimoramento desses materiais. Os materiais compósitos mais empregados para a fabricação de tubulações são os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras. Durante o tempo de serviço, as tubulações compósitas que são utilizadas no setor de óleo e gás estão sujeitas a ambientes agressivos e intempéries, como exposição a altas temperaturas, umidade e diversos produtos químicos. A temperatura e a absorção de fluidos são as principais causas da degradação das propriedades físicas e químicas desses materiais, reduzindo a resistência mecânica e, consequentemente, a vida útil das tubulações em serviço. Portanto, este trabalho teve o objetivo de avaliar durante o período de 12 meses o efeito dos agentes de degradação em uma tubulação compósita de resina epóxi reforçada com fibras de vidro e carbono. Para tal, amostras da tubulação foram submetidas à temperatura, água, óleo lubrificante e pressão hidrostática. O comportamento mecânico foi avaliado a partir do ensaio de achatamento sob placas paralelas, ensaio sonoro, ensaio colorimétrico, análise de absorção de fluidos, análise térmica e microestrutural. Ao final do experimento foi constatado que todas as condições de envelhecimento causaram degradação similar, com redução das propriedades mecânicas e térmicas, bem como a plastificação da matriz polimérica.Composite pipes has been used in the industry to replace conventional pipes commonly manufactured with steel. The lower specific weight, high chemical and mechanical resistance, as well as the low cost of installation and maintenance are the advantages that warrant the use of this materials and their development. The most common composite materials used for the manufacture of pipes are the polymer matrix composites reinforced with fiber. During their lifetime, the composite pipes used in the oil and gas facilities are subject to aggressive environments, such as exposure to high temperatures, moisture and various chemical products. Temperature and fluid absorption are the principal causes of degradation of physical and chemical properties of these materials, reducing their mechanical resistance and, consequently, the lifetime of the pipes in service. Therefore, the main objective of this work was to evaluate the effect of degradation agents on an epoxy composite pipe reinforced with fiberglass and carbon fibers for a period of 12 months. To achieve this objective, samples of the composite pipe were submitted to temperature, tap water, lubricant oil and hydrostatical pressure. The mechanical behavior was evaluated using parallel-plate test, sound test, colorimetric test, fluid absorption analysis, thermal and microstructural analysis. At the end of the experimental procedure it was verified that all the aging conditions caused similar degradation, with reduction of the mechanical and thermal properties, as well as the plasticization of the polymeric matrix.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORPROGRAMA DE SUPORTE À PÓS-GRADUAÇÃO DE INSTITUIÇÕES COMUNITÁRIAS DE ENSINO PARTICULAREShttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:50:01Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:45670Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-07-26T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.pt.fl_str_mv COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
dc.title.alternative.en.fl_str_mv MECHANICAL BEHAVIOR OF COMPOSITE PIPELINE REINFORCED WITH FIBERGLASS AND CARBON FIBERS DUE TO EXPOSURE TO THERMAL AGING
title COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
spellingShingle COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
LEONARDO MEIRA OTTOLINI
title_short COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
title_full COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
title_fullStr COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
title_full_unstemmed COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
title_sort COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA TUBULAÇÃO COMPÓSITA REFORÇADA COM FIBRA DE VIDRO E CARBONO SOB EFEITO DE ENVELHECIMENTO TÉRMICO
author LEONARDO MEIRA OTTOLINI
author_facet LEONARDO MEIRA OTTOLINI
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 50734695772
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/1672274202055214
dc.contributor.referee1.fl_str_mv NARA GUIDACCI BERRY
dc.contributor.referee2.fl_str_mv JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA
dc.contributor.referee3.fl_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
dc.contributor.referee4.fl_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 11868103781
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/9304018230716420
dc.contributor.author.fl_str_mv LEONARDO MEIRA OTTOLINI
contributor_str_mv JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA
NARA GUIDACCI BERRY
JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA
DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
description Tubulações compósitas têm sido empregadas na indústria para substituir as tubulações fabricadas com os materiais convencionais de engenharia, como o aço. O baixo peso específico, elevada resistência química e mecânica, bem como o menor custo de instalação e manutenção são vantagens que justificam o uso e aprimoramento desses materiais. Os materiais compósitos mais empregados para a fabricação de tubulações são os compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras. Durante o tempo de serviço, as tubulações compósitas que são utilizadas no setor de óleo e gás estão sujeitas a ambientes agressivos e intempéries, como exposição a altas temperaturas, umidade e diversos produtos químicos. A temperatura e a absorção de fluidos são as principais causas da degradação das propriedades físicas e químicas desses materiais, reduzindo a resistência mecânica e, consequentemente, a vida útil das tubulações em serviço. Portanto, este trabalho teve o objetivo de avaliar durante o período de 12 meses o efeito dos agentes de degradação em uma tubulação compósita de resina epóxi reforçada com fibras de vidro e carbono. Para tal, amostras da tubulação foram submetidas à temperatura, água, óleo lubrificante e pressão hidrostática. O comportamento mecânico foi avaliado a partir do ensaio de achatamento sob placas paralelas, ensaio sonoro, ensaio colorimétrico, análise de absorção de fluidos, análise térmica e microestrutural. Ao final do experimento foi constatado que todas as condições de envelhecimento causaram degradação similar, com redução das propriedades mecânicas e térmicas, bem como a plastificação da matriz polimérica.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-02-12
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45670@2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM ENG DE MATERIAIS E DE PROCESSOS QUÍMICOS E METALÚRGICOS
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1748324946804736000