Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Alexandre Miguel Calhau
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13534
Resumo: In this study some numeric technics were evaluated for the calculation of elastoplastic fracture mechanics parameter integral on pre-cracked flanged connections using finite element analysis. Resistance curves to the crack propagation were evaluated experimentally at room temperature (23°C) in metallic material AISI 4130, that is used in the fabrication of flanged connections. The material toughness was also evaluated at low temperatures (-20°C and -40°C) and the integral values at the instability point was obtained. The crack length during the tests was evaluated trough the unloading compliance technique using compact-tension C(T) test specimens. This study provided good results by using finite element on pre-cracked flanged connections in flexible pipes under tension and internal pressure, allowing an instability analysis using Crack Driving Force Diagrams. In addition, it allowed plastic collapse analysis of the flanged connections by comparison of the stress level and the yield strength of the material.
id UFRJ_f97de38c9e4eb72b8b1abbee68066958
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/13534
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveisMecânica da fraturaMétodo dos elementos finitosConexões flangeadasCurvas de resistênciaDiagrama de força motriz para a propagação de trincaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAIn this study some numeric technics were evaluated for the calculation of elastoplastic fracture mechanics parameter integral on pre-cracked flanged connections using finite element analysis. Resistance curves to the crack propagation were evaluated experimentally at room temperature (23°C) in metallic material AISI 4130, that is used in the fabrication of flanged connections. The material toughness was also evaluated at low temperatures (-20°C and -40°C) and the integral values at the instability point was obtained. The crack length during the tests was evaluated trough the unloading compliance technique using compact-tension C(T) test specimens. This study provided good results by using finite element on pre-cracked flanged connections in flexible pipes under tension and internal pressure, allowing an instability analysis using Crack Driving Force Diagrams. In addition, it allowed plastic collapse analysis of the flanged connections by comparison of the stress level and the yield strength of the material.Neste trabalho foram avaliadas técnicas numéricas para o cálculo do parâmetro integral da mecânica da fratura elastoplástica em conexões flangeadas prétrincadas utilizando o método dos elementos finitos. Curvas de resistência ao crescimento de trinca foram avaliadas experimentalmente à temperatura ambiente (23°C) no material métalico AISI 4130, que é usado na fabricação das conexões flangeadas. A tenacidade à fratura foi avaliada também à temperatura negativa (-20°C e -40°C), onde foi possível obter valores de integral nos pontos de instabilidade. O crescimento da trinca foi avaliado pela técnica de descargas parciais em corpos de prova com geometria compacta de tração C(T). O trabalho forneceu bons resultados para abordagem via elementos finitos em conexões flangeadas pré-trincadas em dutos flexíveis sobre tração e pressão interna, permitindo uma análise de instabilidade através da análise de diagramas de força motriz para a propagação de trinca (CDFD). Permitiu ainda fazer uma análise do ponto de vista de colapso plástico da conexão como um todo, através da comparação das tensões aplicadas com os limites de resistência do material.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de MateriaisUFRJCastrodeza, Enrique Marianohttp://lattes.cnpq.br/6918430334105560Costa Neto, Célio Albano daDuran, Jorge Alberto RodriguezMartins, Alexandre Miguel Calhau2021-01-20T00:51:18Z2023-12-21T03:07:21Z2019-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/13534porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:07:21Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/13534Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:07:21Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
title Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
spellingShingle Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
Martins, Alexandre Miguel Calhau
Mecânica da fratura
Método dos elementos finitos
Conexões flangeadas
Curvas de resistência
Diagrama de força motriz para a propagação de trinca
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
title_full Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
title_fullStr Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
title_full_unstemmed Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
title_sort Análise da integridade estrutural de conexões flangeadas em dutos flexíveis
author Martins, Alexandre Miguel Calhau
author_facet Martins, Alexandre Miguel Calhau
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Castrodeza, Enrique Mariano
http://lattes.cnpq.br/6918430334105560
Costa Neto, Célio Albano da
Duran, Jorge Alberto Rodriguez
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Alexandre Miguel Calhau
dc.subject.por.fl_str_mv Mecânica da fratura
Método dos elementos finitos
Conexões flangeadas
Curvas de resistência
Diagrama de força motriz para a propagação de trinca
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
topic Mecânica da fratura
Método dos elementos finitos
Conexões flangeadas
Curvas de resistência
Diagrama de força motriz para a propagação de trinca
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description In this study some numeric technics were evaluated for the calculation of elastoplastic fracture mechanics parameter integral on pre-cracked flanged connections using finite element analysis. Resistance curves to the crack propagation were evaluated experimentally at room temperature (23°C) in metallic material AISI 4130, that is used in the fabrication of flanged connections. The material toughness was also evaluated at low temperatures (-20°C and -40°C) and the integral values at the instability point was obtained. The crack length during the tests was evaluated trough the unloading compliance technique using compact-tension C(T) test specimens. This study provided good results by using finite element on pre-cracked flanged connections in flexible pipes under tension and internal pressure, allowing an instability analysis using Crack Driving Force Diagrams. In addition, it allowed plastic collapse analysis of the flanged connections by comparison of the stress level and the yield strength of the material.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-05
2021-01-20T00:51:18Z
2023-12-21T03:07:21Z
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 http://hdl.handle.net/11422/13534
url http://hdl.handle.net/11422/13534
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 Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
UFRJ
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
UFRJ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRJ
instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
instname_str Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron_str UFRJ
institution UFRJ
reponame_str Repositório Institucional da UFRJ
collection Repositório Institucional da UFRJ
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
repository.mail.fl_str_mv pantheon@sibi.ufrj.br
_version_ 1815456012179603456