DESEMPENHO ESTRUTURAL DO CASCO RESISTENTE DE UM SUBMARINO QUANDO SUJEITO A DEFEITOS GEOMÉTRICOS

Resumo

Estruturas de parede fina, como os cilindros que formam o casco de submarinos, são utilizadas em diversas situações e aplicações de engenharia por proporcionar uma elevada resistência aliada a um baixo peso. Representando um grande poder de dissuasão, os submarinos militares são considerados o meio de ataque e defesa com melhor ralação custo/benefício. Por operarem em altas profundidades, estando sujeitos à altíssimas pressões hidrostáticas, o casco de um submarino necessita de adequada resistência estrutural para suportar o carregamento ao qual é submetido. Em cilindros, muitas vezes, a flambagem é o principal modo de falha atuante, fazendo com que a estrutura perca sua estabilidade sem necessariamente ter atingido a tensão de escoamento do material. A sensibilidade causada por imperfeições geométricas pode ser preponderante para o colapso da estrutura, limitando, dessa forma, o potencial de operação do submarino. Os processos de fabricação de cascos resistente de submarinos representam, apesar de toda a tecnologia existente, uma possível forma de inclusão de imperfeições ou erros geométricos. A compreensão dos efeitos causados por tais imperfeições é fundamental para uma correta caracterização dos parâmetros de projeto de cascos resistentes. Dessa forma, pretende-se analisar as pressões de colapso da estrutura quando sujeitas a carregamentos de compressão. Para tal, faz-se uso de simulação computacional através do programa Ansys Workbench. Ao fim do estudo foi possível verificar que a presença das imperfeições geométricas reduz drasticamente a pressão de colapso do casco, tendo seu efeito potencializado pela presença simultânea das imperfeições geométricas de excentricidade e ovalização.