Banca de DEFESA: Roger Otávio Pires Montes

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Roger Otávio Pires Montes
DATA : 30/04/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Plataforma Teams
TÍTULO:

Estudo Analítico-Numérico Para Análise Dinâmica Não Linear Acoplada Cascas Cilíndricas-Fluido

PALAVRAS-CHAVES:

Cascas cilíndricas; Interação fluido-estrutura; Vibrações livres; Método dos Elementos Finitos; Análise não linear.

PÁGINAS: 130
RESUMO:

As cascas cilíndricas preenchidas com fluido são estruturas amplamente utilizadas em diferentes instalações de engenharia, como plataformas de petróleo, usinas nucleares e tanques de armazenamento. Em estruturas offshore, a ação das ondas oceânicas deve ser cuidadosamente avaliada, pois a influência do fluido externo às paredes externas dessa estrutura pode modificar seu comportamento dinâmico. Este trabalho apresenta uma abordagem analítico-numérica para analisar as vibrações não lineares de uma casca cilíndrica engastada-livre, considerando a presença de fluido externo e interno com a inclusão dos efeitos do movimento da superfície livre do fluido interno. Os campos de deformação e as mudanças de curvatura da superfície média da casca cilíndrica são descritos pela teoria não linear de Sanders-Koiter. As expansões modais, que descrevem os campos de deslocamentos da casca cilíndrica engastada-livre, são obtidas a partir dos polinômios de Chebyshev. A ação de ondas oceânicas é desenvolvida a partir da teoria de ondas de Airy e da teoria de difração, onde é feita uma análise paramétrica para avaliar a influência deste carregamento no comportamento dinâmico de cascas cilíndricas. Finalmente, o método de Rayleigh-Ritz juntamente com o princípio de Hamilton são usados para discretizar as equações não lineares de movimento do sistema que, por sua vez, são linearizadas e resolvidas para obter as frequências naturais e os modos de vibração da casca cilíndrica com interação fluido-estrutura. Os resultados obtidos são comparados, quando possível, com outros trabalhos encontrados na literatura. Além disso, uma análise numérica por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando o software comercial ANSYS, é desenvolvida para avaliar a precisão e a convergência dos resultados analítico-numéricos obtidos. A consideração do fluido externo e interno para análise de vibrações livres com aplicação de pressões hidrodinâmicas é importante, pois incorpora massa adicional e reduz os valores de frequências naturais. A influência da superfície livre também altera as vibrações livres da casca cilíndrica e, para estruturas de grandes dimensões, observa-se um efeito considerável que não pode ser desconsiderado. Também é feita uma análise não linear do comportamento dinâmico do problema, por meio da obtenção das respostas no tempo e planos fase, avaliando o comportamento não linear dinâmico das cascas cilíndricas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 404485 - LINEU JOSE PEDROSO
Interno - 1998608 - ARTUR ANTONIO DE ALMEIDA PORTELA
Externo à Instituição - Davidson de Oliveira França Júnior - UNIFAL-MG
Externo à Instituição - FREDERICO MARTINS ALVES DA SILVA - UFG
Externo à Instituição - ROBERTO DALLEDONE MACHADO - UFPR
Externo à Instituição - ZENÓN JOSÉ GUZMÁN NÚÑEZ DEL PRADO - UFG