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Análise de tensões em tubulações com e sem reparo compósito, submetidas a pressões hidrostáticas internas

by Faluhelyi, Peter

Abstract (Summary)
Os principais danos que as tubulações industriais e prediais apresentam, em geral, sãotrechos amassados e/ou com sulcos superficiais e perda de material por corrosão. Anecessidade de reparo surge pela verificação da espessura da parede e extensão do dano aolongo do tubo. Em caso de vazamento, depois de estancar a saída do fluido, uma inspeçãomais rigorosa da seção da tubulação danificada pode determinar o melhor tipo de reparopara aquele trecho. É importante ressaltar que a tecnologia de reparo compósito apresentavantagens para uma situação de dano em tubulações metálicas e poliméricas onde setornaria oneroso interromper o processo de transporte de fluidos gasosos ou líquidos. Oreparo compósito pode ser realizado para qualquer diâmetro, e a metodologia permite queo mesmo seja realizado em local onde há falta de energia elétrica e pouco espaçooperacional para a instalação do reparo. O presente trabalho foi desenvolvido com autilização de tubos íntegros e desbastado, de PVC rígido, tendo como objetivo geralanalisar o comportamento mecânico desses tubos com e sem reparos compósitos,submetidos à pressão hidrostática interna. Foram estudados tubos de PVC de parede fina,com uma razão entre o diâmetro (D) e a espessura (t), D/t, igual a 55,6. Os corpos de provaforam instrumentados com extensômetros colados no centro do tubo. Nos ensaios de tubosíntegros, com 5 horas de duração, observou-se o efeito da viscoelasticidade nas medidas dedeformações circunferencial e longitudinal. Os tubos íntegros, desbastados e reparadospassaram por simulação numérica do programa COMPSHELL, para a estimativa dapressão de falha, utilizando o critério de falha de Tsai-Hill, e os resultados comparadoscom os dos experimentos. A viscoelasticidade não se evidenciou, no trecho reparado,durante os ensaios de deformações circunferencial e longitudinal em tubos reparados comlaminado de matriz epóxi reforçado com fibra de vidro-E, moldados sem vácuo. Todos osresultados experimentais foram confrontados com os previstos pelo programaCOMPSHELL, baseado na teoria elástica para tubos de parede fina e a correlação entreeles variou de -129,43 % a +14,89 %.
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Bibliographical Information:

Advisor:Luiz Claudio Pardini; Edson Paulo da Silva; Guilherme Caribe de Carvalho; Flaminio Levy Neto

School:Universidade de Brasília

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:reparo em tubulações materiais compósitos análise de tensões e deslocamentos poliméricas mecatrônica ENGENHARIA MECANICA

ISBN:

Date of Publication:07/03/2006

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