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Title: Projeto e análise comparativa de vasos de pressão fabricados em polímeros reforçados por fibra
Authors: Dias, Daniel Luiz dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Brabo, André Maués Pereira
metadata.dc.contributor.members: Silva, Antonio Henrique Monteiro da Fonseca Thomé da
Mattos, Heraldo Silva da Costa
Pedroza, Bruno Campos
Issue Date: 2019
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: Materiais compósitos são amplamente usados atualmente em aplicações estruturais de alto desempenho. Estruturas do tipo vaso de pressão fabricados em polímeros reforçados por fibra são uma alternativa no projeto de satélites, aeronaves e reservatórios de processos industriais que oferecem como principal atrativo o baixo peso quando comparados a estruturas fabricadas em aço e alumínio tradicionais. Dois pré projetos de vasos de pressão fabricados em polímeros reforçados por fibra para aplicação como cilindro de GNV são projetados com sistemas matriz-fibra diferentes. As estruturas são analisadas e comparadas com cilindros convencionais metálicos. A análise estrutural é realizada por meio do método dos elementos finitos com uso de elementos tipo casca e avaliação de dano nas camadas através dos critérios de falha de máxima tensão e máxima deformação. O cilindro projetado em fibra de carbono apresenta menor peso final que o cilindro de fibra de vidro para o mesmo requisito de projeto. O cilindro em fibra de vidro apresenta menor custo de fabricação que o cilindro em fibra de carbono.
metadata.dc.description.abstractother: Composite materials are widely used nowadays in high performance structural applications. Pressure vessel type structures manufactured in fiber reinforced polymers are an alternative in the project of satellites, aircrafts and reservoirs in industrial processes with the main benefit of low weight if compared to structures manufactured in traditional steel and aluminum. Two pre projetos of pressure vessels manufactured with fiber reinforced polymers for application as a CNG cylinder are projected with different fiber-matrix systems. Structures are analyzed and compared against conventional metallic cylinders. Structural analysis is done through finite elements method by using shell type elements and evaluating failure in the plies through maximum stress and maximum strain failure criteria. The carbon fiber cylinder presents a lesser weight in comparison with the glass fiber cylinder for the same project requirement. The glass fiber cylinder presents a lesser cost in comparison with the carbon fiber cylinder.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11474
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