Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Contruções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. 2004. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Hidráulica). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama/Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2013. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2013-12-03T22:23:54Z No. of bitstreams: 1 2013_ErichDouglasDeSouza.pdf: 3052955 bytes, checksum: b4a902623d18a1af03bbecbbce327fa3 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2013-12-10T18:33:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ErichDouglasDeSouza.pdf: 3052955 bytes, checksum: b4a902623d18a1af03bbecbbce327fa3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-10T18:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ErichDouglasDeSouza.pdf: 3052955 bytes, checksum: b4a902623d18a1af03bbecbbce327fa3 (MD5) / Este trabalho apresenta a implementação de métodos de confiabilidade sob componentes mecânicos sujeitos a falha por fadiga. A aplicação destes métodos foi feita no estudo da integridade estrutural das pás de uma hidroturbina, confeccionadas em aço ASTM a743 CA6NM. As pás são componentes essenciais na integridade estrutural da turbina e estão susceptíveis a iniciação de trincas por fadiga, sendo este o modo de falha preponderante deste componente. Para efetuar a análise estrutural, as características de resistência do material, aqui denominada função de capacidade, foram obtidas através de ensaios de tração e de fadiga. O histórico de tensões , aqui denominado demanda, foi obtido através da análise em elementos finitos da pá da turbina. A demanda de carregamentos foi analisada através de três modelos de fadiga distintos: modelo de Goodman, modelo de Gerber e Modelo de Walker. Baseado nos resultados da capacidade do material e na demanda que a pá está submetida foi obtido o índice de confiabilidade e a confiabilidade do componente de acordo com os métodos de Monte Carlo, FORM e SORM. Os resultados revelam que a pá da turbina não apresenta grande probabilidade de falhar sob as condições simuladas. O efeito do fator de superfície na confiabilidade da pá é estudado, e revela que a probabilidade de falha é sensível a este fator. O efeito de variações no histórico de carregamento na confiabilidade também é analisado, demonstrando que a tensão alternada possui maior impacto na probabilidade de falha. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper presents the application of reliability methods to mechanical components subject to fatigue failure. The application of these methods was conducted in the study of the structural integrity of the blades from a hydro generator Kaplan, built on steel ASTM A743 CA6NM. The blades are essential components in the structural integrity of the turbine and are susceptible to fatigue crack initiation, which is the predominant mode of failure of this component. To perform the structural analysis, the strength characteristics of the material, here called function capacity were obtained from tensile and fatigue tests. The stress history, here called demand has been obtained by finite element analysis of the blade's generator. The demand loads was analyzed by three different fatigue models: Goodman's model, Gerber's model and Walker's model. Based on the results of the capacity of the material and the demand applied in to the blade, it was obtained the reliability index and the reliability, according to the Monte Carlo simulation, and the methods FORM and SORM. The results reveal that the blade is not likely to fail under the conditions simulated. The surface factor effects on reliability of the blade are studied, revealing that the failure probability is sensitive to this factor. The effect in the reliability of variations in the load history is also analyzed, demonstrating that the alternating stress has a greater impact on the failure probability.

O objetivo deste trabalho é implementar procedimentos de verificação de estruturas ou peças metálicas de forma qualquer. Os procedimentos de verificação foram implementados no pós-processador do sistema GAELI em desenvolvimento no CPGEC da UFRGS. Os procedimentos de verificação implementados por este trabalho são os de verificação da tensão limite, verificação de elementos de barra com seções de chapa dobrada de pequena espessura (perfis finos) pela norma CAN S136-M84, verificação de tubulações industriais petroquímicas pela norma ANSI 831.3 e verificação de estruturas à fadiga considerando cargas de efeito quase estático. Uma das vantagens destas implementações refere-se ao fato de que uma estrutura pode ser verificada segundo múltiplos critérios permitindo a obtenção de um quadro mais completo da resistência da estrutura ou peça. Isto é poss1vel graças ao fato de que a base de dados para cada uma das verificações é praticamente a mesma com relação as demais. Longe de se pretender esgotar trabalho pretende ser uma contribuição a o assunto, este mais destinada a facilitar o trabalho de engenheiros e estudantes.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Estrutural, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Rogério Martins

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Civil. Área de Especialização de Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Castel-Branco Falcão