Return to search

[en] STRESS ANALYSIS OF CURVED PIPES WITH STRAIGHT SECTIONS / [pt] ANÁLISE DE TENSÕES EM TUBOS CURVOS COMPOSTOS POR TRECHOS RETOS

[pt] No projeto de tubulações que interligam vasos de pressão, reatores, etc., é comum a utilização de curvas para atenuar os esforços que atuam nas paredes dos vasos e reatores. Esses esforços que atuam nas paredes dos vasos e reatores. Esses esforços ocorrem devido aos deslocamentos gerados pela dilatação térmica dos componentes da tubulação. Essas curvas devem, então, possuir grande flexibilidade para a acomodação dos deslocamentos tornando, por isso, menores os esforços nos vasos e reatores.
A flexão da curva, provocada pelos deslocamentos, faz surgir, entretanto, tensão normal circuferenciais e longitudinais relativamente grandes quando comparadas à teoria de flexão simples de vigas. Essas tensões são ocasionadas por um fenômeno de ovalização que ocorre em curvas lisas e gomadas.
Este trabalho teve como objetivo o estudo da ovalização, das tensões geradas nos tubos curvos compostos por trechos retos (tubos gomados), e da avaliação da confiabilidade dos resultados obtidos para essas tensões. Este estudo foi feito através de uma análise pela teoria de Kitching para tubos gomados; um modelo experimental em forma de U, construído a partir de um tubo de aço de baixo carbono (diâmetro externo de 54mm e espessura de 2.0mm), com uma curva de 176.6mm de raio, analisado pelo método de extensometros elétricos e, finalmente, um modelo analisado pelo Método dos Elementos Finitos. Os resultados obtidos por estes três métodos foram, então, comprados entre si. / [en] Support end reactions that occur in pipelines joining pressure vessels, reactors and others plant equipaments are usually minimized by the introduction of bends in the pipelines. These effects arise due to thermal displacements of the componentes. Therefore, bends are designed to increase the flexibility of the pipelines, making them absorb the thermal displacements in order to decrease the stresses and deflections in the walls of the vessels and reactors.
Longitudinal and hoop normal stresses that arise in these bends are relatively high when they are compared to nominal these bends are relatively high when they are compared to nominal stresses, calculated by the ordinary theory of bending of beams. These stresses are induced by a phenomena of flattening, which occurs in smooth and mitred curve bends.
The objective of this thesis was to compare results for the stresses induced by the flattenuing effect, determined by three different and independent methods. These three methods were based on an analytical analysis by the kitching theory of flexure of mitred bends, an experimental analysis by the straingage method through an 180 graus mitred bend model made of a low carbon steel tube (64mm external diameter and 2.0 mm thickness) with a bend of 176.6 mm in radius and, finally, a numerical analysis of this tube by the finite element method.

Identiferoai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:18949
Date11 January 2012
CreatorsALMIR SILVEIRA DE SOUZA FILHO
ContributorsJOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE
PublisherMAXWELL
Source SetsPUC Rio
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
TypeTEXTO

Page generated in 0.0023 seconds