Título

O COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ANÉIS COMPÓSITOS ÍNTEGROS E COM DEFEITOS SUBMETIDOS A ENSAIO DE TRAÇÃO

MECHANICAL BEHAVIOR OF COMPOSITE RINGS WITH OR WITHOUT DEFECTS SUBMITTED TO SPLIT DISK TESTING

Autoria

Alves, Irwin Guedes; d’Almeida, José Roberto Moraes; Borges, Lavinia Maria Sanabio Alves

DOI

10.5151/2594-5327-0347

Downloads

Baixar Artigo 33 Downloads

Resumo

Este trabalho tem como objetivo determinar a influência de defeitos na resistência mecânica de anéis compósitos, através da determinação, experimental e computacionalmente, das tensões de colapso dos anéis. Os anéis são obtidos a partir de tubos compósitos reforçados com fibra de vidro, fabricados pelo método de filament winding. Adota-se uma metodologia baseada em ensaios laboratoriais de anéis íntegros e com defeitos simulados por furos de dimensões variadas. Os experimentos consistem em ensaios de tração em anéis conforme o especificado pela norma ASTM D2290-00. Os dados obtidos são tratados estatisticamente, para avaliar a influência dos parâmetros geométricos dos defeitos na resistência dos anéis e comparados com os resultados da simulação computacional utilizando o Método dos Elementos Finitos e software específico. Resultados satisfatórios obtidos nos ensaios mecânicos, assim como nos modelos analíticos propostos, corroboraram com a hipótese da viabilidade da aplicação de tais ensaios de tração em anéis como meio de simplificação de testes hidrostáticos em tubos.

 

This work aims to evaluate the influence of defects on the strength of machined composite rings, through the determination of their collapse stresses both experimental and computationally. The rings were machined from glass-fiber reinforced pipes, manufactured by filament winding. The methodology used is based on laboratorial tests of rings presenting no defects or with cylindrical defects, which are intended to simulate damages of various dimensions. The rings tensile tests were performed following ASTM D2290-00 standard. The experimental data was statistically treated to evaluate the influence of the defect geometric parameters and the results were compared with solutions from computational simulations using finite elements and a specific software. Satisfactory results obtained from the mechanical experiments and the analytical model are strong evidences to the proposed thesis that the split disk method is a way of simplification of burst tests in pipes.

Palavras-chave

Material compósito; Ensaio de tração em anéis; Elementos finitos

Composite materials; Split disk test; Finite elements