Análise numérica da pressão de colapso de anéis cilíndricos compostos com carregamento de pressão externa

Abstract

A pressão de colapso de modelos numéricos de dutos constituídos de metal-compósito é avaliada através da utilização de anéis cilíndricos de comprimento unitário. Os modelos foram desenvolvidos e analisados utilizando o método dos Elementos Finitos, através do programa Solidworks Simulation Premium (2012). Os anéis são constituídos de uma camada interna de alumínio (metal) e outra externa de material compósito à base de fibra de vidro (bidirecional) e resina epóxi. A camada de alumínio é modelada como um material elástico-plástico, com encruamento não linear. A camada externa de material compósito é modelada como material ortotrópico elástico linear. Imperfeições geométricas na forma de ovalização são adicionadas aos modelos. O efeito da adesão entre as camadas é simulado numericamente através de duas condições de contato na interface: adesão perfeita e falta de adesão. Os resultados são comparados com modelos experimentais.