Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Leão, Joab Flávio Araújo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/12787
Resumo: This research investigates, in the first moment, analytical models to calculate the stresses in tensile armors of unbonded flexible pipe under axisymmetric and flexure loading considering material changes from carbon steel to unidirectional carbon-fiber composite. Although considering same geometric characteristic of helical armours, the material changes generate modifications in analytical equations for stresses calculation. Second aspects investigated are different failures criteria present on literature for damage detection in composite material. Composites, due its constitutive form, develop complex failure mechanisms and the several criteria try to identify damage considering some mechanisms, disregarding others. Considering a flexible pipe application in 3000 m of deep-water, the loading estimated for riser section are used to calculate stress on composite material (present on tensile armour) and verify failure detection for each criteria.
id UFRJ_f3a008488574291e51d0139cdc2e7fce
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/12787
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósitoDutosMateriais compósitosCNPQ::ENGENHARIAS::PROJETO DE NAVIOS E DE SISTEMAS OCEANICOS::PROJETOS DE SISTEMAS OCEANICOS FIXOS E SEMI-FIXOSThis research investigates, in the first moment, analytical models to calculate the stresses in tensile armors of unbonded flexible pipe under axisymmetric and flexure loading considering material changes from carbon steel to unidirectional carbon-fiber composite. Although considering same geometric characteristic of helical armours, the material changes generate modifications in analytical equations for stresses calculation. Second aspects investigated are different failures criteria present on literature for damage detection in composite material. Composites, due its constitutive form, develop complex failure mechanisms and the several criteria try to identify damage considering some mechanisms, disregarding others. Considering a flexible pipe application in 3000 m of deep-water, the loading estimated for riser section are used to calculate stress on composite material (present on tensile armour) and verify failure detection for each criteria.Esta pesquisa dedica-se a investigar, num primeiro momento, modelos analíticos para cálculo de tensões nos tendões das armaduras de tração de um duto flexível de camadas não aderentes sob carregamentos axissimétricos e de flexão considerando a mudança do material das armaduras de aço carbono para compósito com reforços unidirecionais. Embora mantida as características geométricas das armaduras helicoidais, a mudança de material proporciona modificações nas equações analíticas para cálculo de tensões. O segundo aspecto investigado são os diferentes critérios de falhas propostos na literatura para detecção de falha no compósito. O compósito, devido a sua forma constitutiva, apresenta complexos mecanismos de falha e os diversos critérios desenvolvidos tentam identificar o dano levando em conta determinado mecanismos de falha em detrimento a outros. Num cenário de aplicação de um duto flexível numa lâmina d’água de 3000 m, os carregamentos estimados para o riser são utilizados para cálculo de tensão no compósito e verificação de falha em cada critério.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia OceânicaUFRJVaz, Murilo Augustohttp://lattes.cnpq.br/3338497972024287http://lattes.cnpq.br/9661863928111504Cyrino, Júlio César RamalhoSousa, José Renato Mendes deLemos, Carlos Alberto Duarte deLeão, Joab Flávio Araújo2020-07-17T13:00:54Z2023-12-21T03:02:10Z2018-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/12787porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:02:10Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/12787Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:02:10Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
title Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
spellingShingle Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
Leão, Joab Flávio Araújo
Dutos
Materiais compósitos
CNPQ::ENGENHARIAS::PROJETO DE NAVIOS E DE SISTEMAS OCEANICOS::PROJETOS DE SISTEMAS OCEANICOS FIXOS E SEMI-FIXOS
title_short Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
title_full Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
title_fullStr Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
title_full_unstemmed Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
title_sort Critérios de falha e modelos analíticos para análise local em dutos flexíveis com armaduras de tração em material compósito
author Leão, Joab Flávio Araújo
author_facet Leão, Joab Flávio Araújo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vaz, Murilo Augusto
http://lattes.cnpq.br/3338497972024287
http://lattes.cnpq.br/9661863928111504
Cyrino, Júlio César Ramalho
Sousa, José Renato Mendes de
Lemos, Carlos Alberto Duarte de
dc.contributor.author.fl_str_mv Leão, Joab Flávio Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Dutos
Materiais compósitos
CNPQ::ENGENHARIAS::PROJETO DE NAVIOS E DE SISTEMAS OCEANICOS::PROJETOS DE SISTEMAS OCEANICOS FIXOS E SEMI-FIXOS
topic Dutos
Materiais compósitos
CNPQ::ENGENHARIAS::PROJETO DE NAVIOS E DE SISTEMAS OCEANICOS::PROJETOS DE SISTEMAS OCEANICOS FIXOS E SEMI-FIXOS
description This research investigates, in the first moment, analytical models to calculate the stresses in tensile armors of unbonded flexible pipe under axisymmetric and flexure loading considering material changes from carbon steel to unidirectional carbon-fiber composite. Although considering same geometric characteristic of helical armours, the material changes generate modifications in analytical equations for stresses calculation. Second aspects investigated are different failures criteria present on literature for damage detection in composite material. Composites, due its constitutive form, develop complex failure mechanisms and the several criteria try to identify damage considering some mechanisms, disregarding others. Considering a flexible pipe application in 3000 m of deep-water, the loading estimated for riser section are used to calculate stress on composite material (present on tensile armour) and verify failure detection for each criteria.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-09
2020-07-17T13:00:54Z
2023-12-21T03:02:10Z
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/11422/12787
url http://hdl.handle.net/11422/12787
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 Oceânica
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 Oceânica
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_ 1831773705916645376