DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2008.tde-07112008-135329
Documento
Autor
Nome completo
José Roberto de Souza
E-mail
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Ramos Júnior, Roberto (Presidente)
Custodio, Anderson Barata
Martins, Clóvis de Arruda
Título em português
Análise estrutural de enrijecedores à flexão de geometria complexa utilizados em operações offshore.
Palavras-chave em português
Estruturas offshore (operação)
Método dos elementos finitos
Modelos analíticos
Resumo em português
Título em inglês
Structural analysis of bending stiffeners with complex geometries utilized in offshore operations.
Palavras-chave em inglês
Analytical models
Bending stiffeners
Dimensional analysis
Finite element method
Resumo em inglês
The bending stiffeners discussed in this work are ancillary structural components installed on flexible lines at their connections with floating units in offshore oil production systems. The configuration of these accessories must provide the installation with a gradual variation of the bending stiffness near the lines attaching point, smoothing the curvature and the stress field of the compliant structure therein fixed, thus avoiding exceeding its designed structural bending limit. In the structural analysis of these accessories, several geometric simplifications are considered and, in general, the proposed models start from a simple conic geometry. In practice, however, bending stiffeners geometries are not so simple. Indeed, units consisting of four different sections are common. This work presents a parametric static structural analysis of these complex components by means of an analytically formulated linear elastic model, which results in a second order non-linear differential equation with variable coefficients. The ensuing mathematical boundary value problem is then solved numerically with a code developed in Matlab®, using an internal function based on the collocation method as opposed to the shooting method, frequently used in previous works. Finally, solutions obtained previously by other authors, with analytical-numerical and finite element models, are used to validate the solutions obtained herein, followed by a parametric analysis of the complex geometry of new bending stiffeners, besides brief related dimensional analysis and normative discussions.

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Data de Publicação
2008-12-12

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• Souza, J.R., and RAMOS JR., R. Bending Stiffeners: A Parametric Structural Analysis. In 27th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Estoril, 2008. OMAE-2009 - 27th Int. Conf. Off. Mech. Arctic Eng.., 2008.
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