Um novo elemento finito de tubo curvo para análise de tubagens tridimensionais. Caso de estudo numérico e experimental

• Autor(a) principal: Fonseca, E.M.M.
• Data de Publicação: 2004
• Outros Autores: Oliveira, C.A.M de, Melo, F.J.M.Q. de, Ribeiro, Paulo J.
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/1300
• topic: Novo elemento de tubo curvo; Tubagem; Modelo de deformação semi-membrana; Ovalização e empenamento

Em engenharia são várias as necessidades industriais no uso combinado de elementos tubulares rectos e curvos. Estas estruturas sendo submetidas a diversos tipos de carregamento e solicitações térmicas, exigem uma análise cuidada do seu comportamento estrutural. Neste artigo apresenta-se o desenvolvimento de uma formulação para a caracterização do estado de tensão e deformação em sistemas tubulares de parede fina utilizando o método dos elementos finitos. Desenvolveu-se um elemento finito de 2 nós, com base num campo de deslocamentos para uma casca, usando o modelo de deformação de semi-membrana. É utilizada uma formulação baseada no desenvolvimento de séries de Fourier para obtenção de deslocamentos de distorção da secção recta da estrutura. É apresentado um estudo numérico para calculo do campo de deslocamentos e tensões numa estrutura tubular tridimensional. Comparam-se os resultados obtidos com os dos programas comerciais Cosmosr e Ansysr. Instrumentou-se uma estrutura tubular para obtenção do campo de tensões, utilizando a extensometria. As vantagens do uso deste novo elemento referem-se na simplicidade da geração da malha de elementos finitos, no esforço computacional despendido reduzido e na facilidade de recolha dos resultados em qualquer secção recta da estrutura.