Gabriel Mattos Gonzalez
Resumo
Atualmente, é frequente o uso de mangotes na realização das operações de descarregamento (offloading) de óleo em áreas offshore. Nessa dissertação, estuda-se o comportamento local dessas estruturas pelo emprego de modelos analíticos e numéricos, baseados no método dos elementos finitos. Analisou-se um mangote de 20” submetido a cargas axissimétricas e flexão e calcularam-se, através desses modelos, suas propriedades mecânicas e os esforços resultantes em suas camadas. Os resultados obtidos também foram comparados aos apresentados na literatura técnica. O estudo mostrou boa correlação entre todos os modelos propostos no cálculo das propriedades mecânicas, porém há significativa diferença nos esforços das camadas com a consideração do comportamento hiperelástico do elastômero que compõe a estrutura. Concluiu-se, assim, que é essencial a modelagem desse tipo de comportamento para a correta representação do comportamento mecânico dessas estruturas.
Abstract
Nowadays, it is customary the use of marine hoses on discharge operations (offloading) of oil in offshore areas. In this dissertation, it is studied the local behavior of these structures through the use of analytical and numerical models, which are based on finite element method. A 20" nominal diameter hose was analyzed by axisymmetric loads and bending loads, as well as were calculated its mechanical properties and the tension on each of its components. These results were also compared to those presented in the technical literature. The study showed good correlation between all the models proposed in the calculation of the mechanical properties, however there was found a significant difference in the response of the layers with consideration of the hyperelastic behavior of elastomer that comprises the structure. Therefore, it is concluded that it is essential to model the consideration of hiperelastic behavior for the correct representation of the mechanical behavior of such structures.
