Análise bidimensional de um riser utilizando elementos finitos não lineares

• Autor(a) principal: Segunda, Vinícius Martins
• Data de Publicação: 2014
• Outros Autores: Almeida, Vinicius Rodrigues de
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28234
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Método dos elementos finitos; Vigas; Estruturas marítimas; Finite element method; Girders; Offshore structures

O presente trabalho consiste na aplicação de conceitos de elementos finitos lineares e não lineares, bem como a teoria de vigas de Cosserat para a análise de diferentes estruturas. O principal objetivo é a simulação do comportamento quasi-estático de um riser submerso, estrutura amplamente utilizada na extração de petróleo do leito oceânico. Essa estrutura apresenta grandes deslocamentos por ser uma estrutura esbelta, e, portanto seu comportamento é considerado não linear, podendo ainda, ser considerada uma estrutura unidimensional. Foi implementado, em ambiente Matlab, um algoritmo que simula essa estrutura, ao impor um deslocamento forçado em uma das extremidades na direção horizontal, enquanto a outra extremidade permanece rotulada. Para tal, considerou-se uma malha unidimensional, definida na linha de centroides, o que caracteriza o uso da teoria de vigas de Cosserat. As forças atuantes na estrutura são o próprio peso e o empuxo da água. A validação é feita comparando-se com a equação de uma catenária e com resultados da literatura.