Fadiga de dutos submarinos no fundo do mar - Aguiar, Luís Alberto D'Angelo. (UFRJ, 1995)
[PT]Um procedimento para análise de fadiga aplicado a dutos submarinos em vão livre é apresentado. O principal objetivo é analisar a estrutura através da avaliação da vida útil a fadiga, baseada na mecânica da fratura, e gerar recomendações de projeto baseadas em técnicas de confiabilidade, utilizando-se a função estado limite de fadiga associada a parâmetros de "vortex shedding" . Estudos numéricos utilizando-se um modelo em elementos finitos para um duto submetido as velocidades de correntes são realizados para obter as variações de tensão no centro do vão. Estudos analíticos utilizando parâmetros de velocidade reduzida são também realizados para analisar as variações de tensão devido as oscilações máximas induzidas de "vortex shedding". Estudos de confiabilidade baseados nas incertezas das variáveis e na presença de parâmetros de "vortex shedding", associados a função estado limite de fadiga, são realizados, incluindo o cálculo das probabilidades de falha por programa computacional especialista. Recomendações de projeto são sugeridas a partir da calibração de fatores de segurança associados a equação de velocidade reduzida de "vortex shedding".[EN]A procedure for the fatigue analysis applied to single free span submarine pipeline is presented. The main aim is to analyse the fatigue life based on fracture mechanics and reliability techniques considering the fatigue limit state function associated with vortex shedding induced oscillations. Numerical studies using finite element method for the pipe under on-site current velocities are performed in order to evaluate the stress range intensity in the pipe middle section. Analytical studies using reduced velocity parameters are also performed in order to analyse the phenomenon of vortex induced oscillations. Reliability studies based on the variable uncertanties and the presence of vortex shedding parameters associated with the fatigue limit state function are performed to calculate the probability of failure of free spans using specialist computational programme. Design recommendations are proposed from the calibration safety factors associated with the reduced velocity equation of vortex shedding.