Análise de sensibilidade da pressão de ruptura de um vaso de pressão tipo iv para diferentes padrões geométricos
Abstract
Os vasos de pressão enrolados em compósito (COPV) ou tipo IV, utilizados a bordo de veículos
para armazenamento de gases combustíveis em alta pressão, possuem aproximadamente 1/4 do
peso de vasos de pressão metálicos (tipo I). Entretanto, seu dimensionamento é complexo devido às características ortotrópicas do compósito. Este trabalho tem como objetivo realizar uma
análise de sensibilidade dos parâmetros geométricos na pressão de ruptura de vasos de pressão
do tipo IV veiculares, sendo os objetivos específicos: 1) realizar uma revisão bibliográfica referente a projetos de COPV e selecionar trabalhos para comparação com o modelo numérico
desenvolvido; 2) obter informações sobre os principais critérios de falha aplicados ao vaso de
pressão tipo IV, com foco no método de falha na primeira camada; 3) reproduzir numericamente
os resultados encontrados pelas literaturas selecionadas; 4) realizar a análise de sensibilidade
dos parâmetros variando-se a sequência de empilhamento para compreender sua influência na
pressão de ruptura; 5) propor uma sequência de empilhamento com base nas potencialidades e
limitações dos modelos desenvolvidos. Comparando a máxima tensão na direção da fibra dos
modelos numéricos desenvolvidos com o das literaturas de referência, para mesma pressão interna, foi constando baixas porcentagens de erros, de 5,46% no modelo A e 1,24% no modelo
B. Também, foram identificadas sequências que maximizaram a pressão de ruptura dos modelos
A e B, respectivamente, em 16,85% e 26,62%.
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