Modelagem e simulação numérica de dutos enterrados sujeitos a recalque ou elevação localizados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Marcílio Fabiano Goivinho da
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4487
Resumo: This work discusses general aspects of modeling and numerical simulation of a physical model using the finite element method. For this purpose, is used the commercial software Abaqus, a tool very used by the academic community, which is often used for simulation of geotechnical materials, including the study of buried pipes. The numerical model studied is a sandbox provided with a trapdoor that can move vertically. The simulations, when considering the presence of the pipe, seek to evaluate the deflections of the pipe, and when the pipe is not inserted in the model, aim the study of soil arching, considering, in both cases, moving up and down of the trapdoor. The physical model contributes providing data that supply the constitutive models, allowing comparison between the result of numerical simulations and the real behavior of the materials, permitting adjustment when necessary. The numerical models are analyzed with linear elastic and elastoplastic constitutive relations (according to the Mohr-Coulomb criteria) for the soil; and linear elastic and elastoplastic (Tresca criteria) for the pipe. The results shows that although the Mohr-Coulomb model provide better results than the linear elastic model, this elastoplastic constitutive relation does not simulate the variation of the compacity of sand, when in yielding. The model of Mohr- Coulomb includes a controlled variation of volume in the yielding in regions of massif subjected to large deformations. A linear elastic model was used in the other regions of massif. For solicitations used in the simulations, are not observed plastic deformations in the pipe.
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The physical model contributes providing data that supply the constitutive models, allowing comparison between the result of numerical simulations and the real behavior of the materials, permitting adjustment when necessary. The numerical models are analyzed with linear elastic and elastoplastic constitutive relations (according to the Mohr-Coulomb criteria) for the soil; and linear elastic and elastoplastic (Tresca criteria) for the pipe. The results shows that although the Mohr-Coulomb model provide better results than the linear elastic model, this elastoplastic constitutive relation does not simulate the variation of the compacity of sand, when in yielding. The model of Mohr- Coulomb includes a controlled variation of volume in the yielding in regions of massif subjected to large deformations. A linear elastic model was used in the other regions of massif. For solicitations used in the simulations, are not observed plastic deformations in the pipe.Este trabalho discute os aspectos gerais da modelagem e da simulação numérica de um modelo físico através do método dos elementos finitos. Para tanto, utiliza-se o software comercial Abaqus, uma ferramenta consagrada pela comunidade acadêmica, que o tem utilizado frequentemente para simulação de materiais geotécnicos, inclusive para o estudo de tubulações enterradas. O modelo numérico estudado é o de uma caixa de areia provida de um alçapão que pode mover-se verticalmente. As simulações, quando consideram a presença do duto, buscam avaliar as deflexões do duto, e quando o duto não é inserido na modelagem, visam o estudo do arqueamento do solo, considerando, nos dois casos, a movimentação ascendente e descendente do alçapão. O modelo físico contribui fornecendo dados que alimentam os modelos constitutivos, o que permite a comparação entre os resultados das simulações numéricas e o comportamento real dos materiais, possibilitando ajustes quando necessário. São analisados modelos numéricos com relação constitutiva elástico linear e elastoplástico (segundo o critério de Mohr-Coulomb) para o solo; elástico linear e elastoplástico (utilizando o critério de Tresca) para o duto. Os resultados mostram que apesar de o modelo de Mohr-Coulomb apresentar resultados melhores do que o modelo elástico linear, essa relação constitutiva elastoplástica não simula a variação da compacidade de maciços arenosos, quando em escoamento. O modelo de Mohr-Coulomb contempla uma variação controlada de volume no escoamento, o qual é empregado em regiões do maciço submetidas a grandes deformações. Nas demais regiões do maciço, é utilizado um modelo elástico linear. Para as solicitações empregadas nas simulações, não são observadas deformações plásticas no duto.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFALAssis, Wayne Santos dehttp://lattes.cnpq.br/4368653157631987Ramos, Viviane Carrilho Leãohttp://lattes.cnpq.br/4090845129034533Lages, Eduardo Nobrehttp://lattes.cnpq.br/8426984413248108Souza, Rafael Alves dehttp://lattes.cnpq.br/3006620173472951Silva, Marcílio Fabiano Goivinho da2019-03-13T14:38:06Z2019-01-232019-03-13T14:38:06Z2012-04-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Marcílio Fabiano Goivinho da. Modelagem e simulação numérica de dutos enterrados sujeitos a recalque ou elevação localizados. 2019. 113 f. 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