Estabilidade estrutural da configuração estática de risers em catenária (2012)
- Authors:
- Autor USP: GAY NETO, ALFREDO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: ESTRUTURAS OFFSHORE; ESTABILIDADE DE SISTEMAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; TUBOS FLEXÍVEIS
- Language: Português
- Abstract: Risers em configuração de catenária podem apresentar nível de tração muito baixo próximos ao fundo do mar. Isso pode ocorrer em algumas condições de lançamento, em que sua estrutura pode se configurar de forma quase vertical. Quando se trata de tubos flexíveis ou cabos umbilicais, a composição interna do riser contém armaduras helicoidais de tração. Essas podem induzir a ocorrência de giro axial quando o tubo é solicitado à tração. Se esse movimento não for permitido, surgirá um momento de torção na estrutura. O baixo nível de tração da configuração de catenária combinado com o momento de torção surgido durante o lançamento do riser pode levar a uma forma de instabilidade estrutural que culmina na formação de um laço. Isso é indesejável uma vez que, se existe o laço, dependendo dos esforços submetidos à linha, é possível que o laço se transforme em uma dobra, danificando a estrutura. O presente trabalho analisa as condições de formação de laços em configurações de catenária. Para isso, foram utilizados critérios de estabilidade aplicados a um modelo de elementos finitos, que leva em conta as não linearidades geométrica e de contato entre o riser e o solo. Foi utilizada uma formulação cinematicamente exata de elemento de viga através de uma descrição lagrangiana atualizada, que pode tratar de forma correta as grandes rotações que são impostas ao riser para induzir o surgimento do momento de torção. É mostrado que uma expressão analítica baseada na Fórmula de Greenhill pode prever o fenômeno com boa concordância com os resultados numéricos, mesmo considerando-se fenômenos como contato unilateral com atrito e correntezas marítimas. Além disso, foi feita uma análise paramétrica para prever a formação do laço para diversas geometrias de catenária, procurando generalizar as conclusões obtidas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.08.2012
-
ABNT
GAY NETO, Alfredo. Estabilidade estrutural da configuração estática de risers em catenária. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-15072013-163230/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Gay Neto, A. (2012). Estabilidade estrutural da configuração estática de risers em catenária (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-15072013-163230/ -
NLM
Gay Neto A. Estabilidade estrutural da configuração estática de risers em catenária [Internet]. 2012 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-15072013-163230/ -
Vancouver
Gay Neto A. Estabilidade estrutural da configuração estática de risers em catenária [Internet]. 2012 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-15072013-163230/ - Modelagem computacional do contato pontual entre corpos: uma visão integrada
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