ANÁLISE NUMÉRICA-EXPERIMENTAL DE JUNTAS COLADAS METAL-COMPÓSITO

Abstract

In the oil industry, composite materials have already used as base of material for pipes and floor grilles structures, guardrails and electric trays system, and nowadays, they are using to repair pipes, vessels and ship hulls. These repairs have been applied using adhesion techniques, these techniques don’t increase the temperature in the repaired area and there is a possibility to do the repair in place (insitu). The new proposal has based on the layering of the composite material with epoxy adhesive until it reaches the required thickness for the repaired structure becomes a fixed reliably again. This work aims to present the computational numerical analysis through the ANSYS software, the mechanical behavior of the composite and compare this analysis with the experimental results of tests carried out on steel joints and composite carbon fiber, besides the repair life in number of fatigue cycles.

Na indústria do petróleo, os materiais compósitos já possuem ampla utilização como material base para tubulações e estruturas de grades de piso, guarda corpos e sistema de bandejamento elétrico. Além disso, os materiais compósitos estão sendo utilizados como reparo de tubulações, vasos e costados de navio. Estes reparos estão sendo aplicados utilizando-se técnicas de colagem, que apresentam como vantagens não haver aporte térmico na região reparada e a possibilidade de execução do reparo no local (insitu) da instalação sem a necessidade de docagem. A nova proposta se baseia na aplicação de camadas de material compósito com adesivo epóxi (laminação) até que se atinja a espessura necessária para que a estrutura reparada se torne confiável novamente. Este trabalho tem como objetivo apresentar a análise numérica computacional, através do software comercial, do comportamento mecânico do compósito e também comparar os resultados com os dados experimentais dos ensaios realizados nas juntas coladas entre o aço e o compósito de fibra de carbono. A análise de fadiga também será avaliada experimentalmente.