Estudo numérico do comportamento em flexão de tubos fabricados em material compósito através da técnica de enrolamento filamentar

• Autor(a) principal: Ferreira, Daniel Barboza
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7902
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Materiais compósitos;; Enrolamento filamentar;; Método de elementos finitos;; Tubos em flexão;; MEF;; Momento;; Curvatura

A utilização de aços de grau API acima do X70 se torna cada vez mais dramática, a partir do momento que estes aços possuem sérios problemas relativos à sua soldabilidade e tenacidade à fratura, de modo que têm sua confiabilidade reduzida. Materiais compósitos têm sido usados como reparo, mas não como material de fabricação ou de reforço estrutural. Apresentam a grande vantagem de possibilitarem o projeto de suas propriedades, como não ocorre com nenhuma outra classe de materiais. Sabidamente, estes materiais apresentam ótimas propriedades mecânicas específicas, o que pode propiciar grandes reduções de peso nas estruturas. As restrições quanto ao peso estrutural são marcantes quando se trata da fabricação de risers. Os métodos mais importantes de lançamento de risers, como o método de Reel-Lay, S-Lay e J-Lay envolvem expressivas deformações por flexão no processo. Sendo assim, é fundamental avaliar o comportamento em flexão de tubos compósitos. O presente trabalho foi conduzido através do uso do método de elementos finitos para a avaliação do comportamento de tubos compósitos fabricados pela técnica de enrolamento filamentar submetidos à flexão. Para tal, foi utilizado o software Abaqus. O material utilizado é um compósito de resina epóxi e fibra de vidro do tipo S2. Foram obtidas curvas de Momento X Curvatura para quatro espessuras diferentes e seis ângulos de enrolamento das camadas helicoidais. A falha dos tubos foi analisada.