Análise Estrutural de Tubulações com Revestimento Polimérico Através de suas Propriedades Elastodinâmicas

Abstract

Na indústria de petróleo offshore é comum o uso de tubos com camadas internas de aço anticorrosivo, unidas com camadas externas construídas com um material polimérico para isolar termicamente o produto transportado e mitigar cargas durante a vida útil da tubulação. É de interesse conhecer a interação entre as diferentes partes desses tubos para entender seu comportamento mecânico em condições distintas e monitorar sua integridade usando alguns métodos não destrutivos como os baseados na propagação de ondas como emissão acústica e ultrassom. No presente contexto, estuda-se a configuração desses tubos, computando-se o gráfico da curva de dispersão que caracteriza sua resposta elastodinâmica. Duas metodologias numéricas são utilizadas para construir as curvas de dispersão, sendo a primeira baseada na análise modal de um modelo axissimétrico e a outra realizada utilizando condições de contorno periódicas sobre um modelo 3D. A discussão dos resultados experimentais apresentados permite entender como a camada polimérica e o tubo de aço interagem frente a ondas com diferentes frequências características.