nfluência da temperatura e da sequência de empilhamento de camadas na resistência à pressão externa de dutos de compósitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Neilon de Souza da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12569
Resumo: O desenvolvimento de compósitos de alto desempenho tem permitido a substituição dos aços estruturais até mesmo em aplicações de alta confiabilidade. Esta tendência chegou à indústria offshore, onde há uma crescente oferta de dutos compósitos, sob diferentes concepções. Apesar dos grandes avanços ocorridos nos últimos anos, os limites de utilização destes materiais ainda é um assunto em contínuo desenvolvimento e necessitam ser investigados para cada aplicação. Neste contexto, esta tese visa estudar a influência da temperatura na predição de falha de dutos compósitos. O objetivo é conhecer a relação entre os critérios de ruptura e os mecanismos de falha em dutos de compósitos sob diferentes temperaturas. Desta forma, será realizado uma série de ensaios de caracterização em compósitos típicos para esta aplicação, e seus resultados serão utilizados para calibrar alguns critérios de falha da literatura. Em seguida, estes critérios serão aplicados a modelos numéricos representando dutos sob carregamentos reais, os quais permitirão estimar seus limites de utilização. Concomitantemente, serão realizados ensaios em escala real em dutos rígidos de materiais compósitos, e seus resultados serão comparados às previsões numéricas. Ao final, os resultados numéricos e experimentais serão comparados e discutidos.
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O objetivo é conhecer a relação entre os critérios de ruptura e os mecanismos de falha em dutos de compósitos sob diferentes temperaturas. Desta forma, será realizado uma série de ensaios de caracterização em compósitos típicos para esta aplicação, e seus resultados serão utilizados para calibrar alguns critérios de falha da literatura. Em seguida, estes critérios serão aplicados a modelos numéricos representando dutos sob carregamentos reais, os quais permitirão estimar seus limites de utilização. Concomitantemente, serão realizados ensaios em escala real em dutos rígidos de materiais compósitos, e seus resultados serão comparados às previsões numéricas. Ao final, os resultados numéricos e experimentais serão comparados e discutidos.Because of the increasing supply of composite pipes considering different designs, and as, even nowadays, the strength of these materials are not a completely known subject, this thesis aims to study the failure mechanisms of composites applied to subsea pipelines and investigate the applicability of failure criteria from the literature under temperature effect. The goal is to understand the limits of application of those pipelines, whereas the installation and operating loads (drift, curvature, internal pressure and external pressure) for which the use is done safely. In this way, a series of small-scale characterization tests were conducted on typical composites for this application, and their results were used to calibrate some failure criteria from the literature. Then, these criteria were applied to numerical models representing pipes under actual loads, which allowed estimating the pipe application limits. At the same time, full-scale tests were carried out on composite rigid pipes and their results were compared to the numerical predictions. In the end, the numerical and experimental results were compared and discussed.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-06-19T13:38:49Z No. of bitstreams: 1 NeilonDeSouzaDaSilva-min.pdf: 7911145 bytes, checksum: fd0b3d4437a0d7db282954a5566e8388 (MD5)Made available in DSpace on 2020-06-19T13:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeilonDeSouzaDaSilva-min.pdf: 7911145 bytes, checksum: fd0b3d4437a0d7db282954a5566e8388 (MD5) Previous issue date: 2018-07porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia OceânicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIASCritérios de rupturaCompósitosnfluência da temperatura e da sequência de empilhamento de camadas na resistência à pressão externa de dutos de compósitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALNeilonDeSouzaDaSilva-min.pdfNeilonDeSouzaDaSilva-min.pdfapplication/pdf7911145http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12569/1/NeilonDeSouzaDaSilva-min.pdffd0b3d4437a0d7db282954a5566e8388MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12569/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/125692023-11-30 00:04:03.393oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:03Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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