[pt] O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma
modelagem numérica
para estruturas cilíndricas com materiais compósitos. Uma
classe especial de materiais compósitos, os materiais com
gradação funcional (FGM), também é investigada. O modelo
constitutivo adotado para o material compósito é baseado na
regra das misturas. Esta metodologia é aplicada na análise
de reparo e reforço de dutos, considerando as solicitações
usuais de campo, notadamente as decorrentes da variação de
temperatura e das pressões internas, bem como os efeitos da
interação solo-estrutura. O sistema duto-reforço é modelado
como elemento de viga conforme o método dos elementos
finitos, e as tensões na seção são integradas numericamente.
Para tanto, o material, tanto do duto quanto da camada de
reforço, é admitido com comportamento elastoplástico.
Alguns exemplos, simulando as condições típicas, são
apresentados e discutidos, de maneira a avaliar o
comportamento dos dutos recuperados com materiais
compósitos, e a propor a solução mais eficiente no
dimensionamento da camada de reforço, inclusive em termos
do material com gradação funcional. / [en] This work presents a numerical model for the investigation
of pipe constituted
by composite materials. A special class of composite
materials, functionally graded
materials (FGM), is considered. The composite material
model is based on the rule of
mixture and an elastoplastic material behavior is
incorporated. A finite element model
based on the beam element discretization is employed, by
which the section
integration allows the representation of the non-linear
material behavior. This
methodology is applied to the analysis of reinforced and
repaired pipelines. The soilstructure
interaction, accomplished through transversal and
longitudinal springs,
besides transversal, axial and pressure loading are
incorporated. Some examples,
simulating the conditions in field, are shown and discussed
in order to evaluate the
behavior of reinforced pipes, proposing the soluction more
efficient in modeling of
the reinforcement, included in terms of the functionally
graded materials .
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:9448 |
| Date | 08 January 2007 |
| Creators | MARCOS SOUZA MENDES DE QUEIROZ |
| Contributors | DEANE DE MESQUITA ROEHL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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