[en] BUCKLING AND VIBRATION OF SLENDER RINGS AND PIPES ON AN ELASTIC FOUNDATION

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: MARIANA BARROS DOS SANTOS DIAS
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] INSTABILIDADE ESTRUTURAL; [pt] ANEL; [pt] FREQUENCIAS NATURAIS; [pt] TUBULACAO; [pt] SENSIBILIDADE A IMPERFEICOES; [en] STRUCTURAL INSTABILITY; [en] RING; [en] NATURAL FREQUENCIES; [en] PIPELINE; [en] IMPERFECTION SENSITIVITY
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=52789&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=52789&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.52789

[pt] Sabe-se que os anéis e tubulações elásticas de paredes finas estão sujeitos a instabilidades quando sob tensões compressivas. Um exemplo particularmente interessante é a flambagem de um anel elástico sob uma pressão hidrostática. A carga de flambagem é fortemente influenciada pela natureza seguidora da força devida à pressão hidrostática e, se esse efeito for desprezado, a previsão da carga de flambagem crítica pode ser de até 50 por cento para anéis esbeltos. Este trabalho estuda, usando uma formulação variacional não linear, as características de flambagem e vibração de anéis e tubulações apoiados em uma fundação elástica de Pasternak, sendo a fundação de Winkler considerada como um caso particular. Primeiro, a equação de movimento do anel pré-carregado é derivada e a solução analítica dos problemas de autovalor é obtida. A análise paramétrica mostra a influência dos parâmetros geométricos e físicos do anel e da fundação na carga crítica, frequências naturais e relação não linear carga-frequência, considerando o efeito da força seguidora da pressão hidrostática. Adicionalmente, o efeito da fundação nas deformações pré-críticas é estudado. Finalmente, o efeito de uma imperfeição geométrica inicial é avaliado usando o método de Galerkin. Os resultados mostram que os parâmetros da fundação de Pasternak têm um efeito considerável na carga e modo crítico, na frequência fundamental do anel.