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ESTUDO DO FATOR DE FORMA DE ÁREA EM REPARO COM CHAPA COLADA EM

TUBULAÇÕES COM FURO

Ricardo Hudson da Silva – [email protected]

Laboratório de Adesão e Aderência - LAA, Instituto Politécnico/ UERJ, 28625-570 – Nova

Friburgo, RJ, Brasil Eduardo Martins Sampaio – [email protected]


Friburgo, RJ, Brasil

Ney Robson Rohem – [email protected]


Friburgo, RJ, Brasil

Resumo. Este trabalho tem por finalidade o estudo da resistência à pressão hidrostática do reparo

com chapa colada com adesivo epóxi em tubulações com furo. O fator de forma de área, ou seja,

variação das dimensões nas direções longitudinal e circunferencial do tubo foi investigado. A

melhor área e dimensões nas direções citadas foram analisadas estatisticamente utilizando

planejamento fatorial de experimentos com resultados da pressão de falha da chapa colada. Altos

valores de resistência hidrostática foram encontrados, demonstrando a eficiência dos

procedimentos adotados na confecção do reparo, no preparo de superfície e na colagem. Os

estudos demonstram pouca influência na resistência do reparo devido à variação nas direções e a

alta influência no aumento da área de colagem. O trabalho aponta para o desenvolvimento de um

novo procedimento de reparo de contingência.

Palavras chaves: adesão, aderência, colagem, reparo de dutos, adesivo epóxi.

21º CBECIMAT - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais09 a 13 de Novembro de 2014, Cuiabá, MT, Brasil

2952

mailto:[email protected]



INTRODUÇÃO

Juntas coladas com adesivos estruturais têm sido muito utilizadas na indústria de petróleo,

aeroespacial, automobilística entre outras de uma forma geral. Alguns fatores tais como uma

distribuição mais uniforme das tensões em comparação com as juntas convencionais (parafusos,

rebites e solda), não necessitar de aporte de calor na sua aplicação, apresentar boa resistência às

intempéries e simplicidade de aplicação, fizeram com que muitos trabalhos de investigação para

sua aplicação fossem realizados. O Laboratório de Adesão e Aderência (LAA) do Instituto

Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (IPRJ/UERJ) tem participado

ativamente de estudos para aplicação de juntas coladas com adesivos estruturais, entre os

trabalhos realizados, podemos destacar: Desenvolvimento de toda a metodologia que culminou

na RT/TMEC nº 003/08 (recomendação técnica para qualificação de adesivos para reparo

estrutural – CENPES/PETROBRÁS); Desenvolvimento e construção de equipamento destinado

ao estudo do comportamento em fluência de juntas metálicas coladas (dissertação de mestrado,

Albani, 2013); Estudo do fator de forma nas juntas coladas (dissertação de mestrado, Silva,

2007); Critério de falha para juntas coladas submetidas a carregamentos complexos (tese de

doutorado, Silva, 2009).

Os trabalhos citados motivaram a realização de um estudo em busca de obter um fator de

forma de uma chapa metálica colada com adesivo epóxi que pudesse ser aplicado em reparos de

contingência em tubos furados. Nos tubos sob pressão interna, as tensões na direção

circunferencial do tubo é o dobro das tensões na direção longitudinal. A Figura 1 a seguir mostra

um duto rompido onde pode-se perceber que a falha se propaga na direção longitudinal do duto

evidenciando-se assim maior tensão na direção circunferencial.

Figura 1 – Duto rompido por corrosão.


2953

MATERIAIS E MÉTODOS

Os corpos de prova foram obtidos através, do corte em guilhotina, de chapas galvanizadas

de aço de baixo carbono com espessura de 1,6 mm. Foram confeccionados corpos de prova para

controle, conforme Figura 2, cujas dimensões são: 50 mm na direção longitudinal L e 50 mm na

direção circunferencial C do tubo. O tubo utilizado foi o API 5L X56 Sch 40 de 6” de diâmetro

com um furo de diâmetro 10 mm que será reparado.

A partir das dimensões do corpo de prova de controle (identificadas a partir de agora

como Grupo 3), foram determinadas as variações das dimensões das chapas nas direções:

longitudinal L e circunferencial C do tubo e da área da chapa a ser colada, resultando em mais 8

grupos. Para cada grupo obteve-se 5 corpos de prova para análise estatística.

A Tabela 1 mostra a combinação nas dimensões: longitudinal L e circunferencial C para

cada grupo analisado de acordo com as relações adotadas para as dimensões nas direções

longitudinal L e circunferencial C para as chapas coladas. Definem-se desta forma as dimensões

teóricas, bem como a área das chapas utilizadas para análise dos grupos.

Grupo Longitudinal L

(mm)

Circunferencial C

(mm)

Área da

chapa (mm2)

Análise da influência na

variação da dimensão

circunferencial C da chapa

colada (dimensão L fixa).

1 50 100 5000

2 50 75 3750

3

(Controle) 50 50 2500

4 50 37,5 1875

5 50 25 1250

Análise da influência na

variação da dimensão

longitudinal L da chapa

colada (dimensão C fixa).

6 100 50 5000

7 75 50 3750

8 37,5 50 1875

9 25 50 1250

Grupo extra para a análise

via Planejamento Fatorial 10 100 100 10000

Tabela 1 – Áreas teóricas em função das dimensões nas direções longitudinal e circunferencial.

Figura 2 – Chapa de controle para os experimentos.


2954

As Figuras 3 e 4 a seguir mostram todos os grupos, dimensão longitudinal e

circunferencial constante, com as chapas já calandradas. Os riscos nas chapas representam o seu

centro para facilitar a centralização da chapa com o centro do furo no tubo a ser reparado no

momento da colagem. Para indicar o centro do furo no tubo, foi feita marcações de guia no tubo.

Figura 3 – Chapas calandradas com dimensão constante na direção longitudinal do tubo (variação

da dimensão somente na direção circunferencial do tubo).

Figura 4 – Chapas calandradas com dimensão constante na direção circunferencial do tubo

(variação da dimensão somente na direção longitudinal do tubo).

O tratamento superficial de jateamento, tanto das chapas quanto dos tubos, foi realizado

utilizando-se granalhas de aço G40 com ar comprimido de 6,5 bar de pressão. A rugosidade

média obtida nas chapas jateadas foi de Rt = 56,62 ± 1,77 µm medida com rugosímetro

tridimensional TalyScan – Taylor Hobson. As rugosidades dos tubos obtiveram, em média, o

valor de Rt = 68,09 ±12,34 µm medido com rugosímetro portátil marca Mitutoyo.

Após realizado o jateamento das chapas e dos tubos, foi efetuado a limpeza das áreas

jateadas nas chapas e nos tubos para remoção de impurezas que possam prejudicar o processo de

colagem das chapas nos tubos. A limpeza foi feita utilizando-se spray contendo acetona, a Figura

5 mostra o processo de limpeza do tubo e da chapa.


2955

O adesivo à base de epóxi utilizado para colagem das chapas nos tubos foi o NVT

(adesivo estrutural desenvolvido pela NOVATEC em parceria com o LAA). Após

homogeneizado a mistura dos componentes de adesivo, utilizando-se espátula, aplica-se o

adesivo na chapa e no entorno do furo no tubo a ser reparado. Após aplicado o adesivo cola-se a

chapa no tubo exercendo pressão com os dedos para que seja retirado o excesso de adesivo. Neste

momento se faz necessário obter o melhor alinhamento do centro da chapa com o centro do furo

que está sendo reparado. A Figura 6 a seguir representa o que foi descrito.

(a) (b)

Figura 5 – (a) limpeza da chapa (b) limpeza do tubo.

(a) (b)

Figura 6 – (a) Mistura dos dois componentes da resina; (b) Aplicação da

resina na chapa e em torno do furo.


2956

A Figura 7 a seguir mostra a chapa colada no tubo e a Figura 8 mostra todo o tubo com a

chapa colada. O tempo de cura do adesivo para se efetuar os testes hidrostáticos foi de 24 horas.

Os testes hidrostáticos foram realizados no Laboratório de Adesão e Aderência (LAA)

onde existe infraestrutura suficiente para realizar, com segurança, este tipo de ensaio. Os testes

hidrostáticos foram realizados de acordo com a Norma ASTM D 1599:05 que preconiza uma

rampa de incremento de pressão de 1 bar por segundo. Os testes foram realizados até a ruptura

das chapas, as pressões de ruptura foram registradas.

As Figuras 9 e 10 mostram a bomba hidráulica, com acionamento pneumático, utilizada

para a pressurização dos tubos e o tubo pronto para o teste hidrostático. A bomba possui

capacidade máxima de teste de 700 bar.

Figura 9 – Bomba para o teste hidrostático.

Figura 7 – Chapa colada no tubo Figura 8 – Tubo reparado


2957

Figura 10 – Tubos prontos para ensaio hidrostático.

A Figura 11 representa a chapa colada e o tubo após o ensaio hidrostático.

Figura 11 – Tubo após o ensaio.

REULTADOS E DISCUSSÃO


2958

A Tabela 2 mostra o resultado da força de ruptura das chapas no teste hidrostático de

todos os grupos utilizados. Como dito anteriormente, foram realizados 5 ensaios para cada grupo

citado neste trabalho.

Grupo Largura

(mm)

Comprimento

(mm) Área (mm

2) Força na Ruptura (kN)

Análise da

influência na

variação da

dimensão

circunferencial

C da chapa

colada.

1 50 100 5000 117,52±12,68 (10,79%)

2 50 75 3750 94,14±4,72 (5,02%)

3* 50 50 2500 56,32±3,60 (6,40%)

4 50 37,5 1875 44,12±0,82 (1,87%)

5 50 25 1250 25,40±1,25 (4,93%)

Análise da

influência na

variação da

dimensão

longitudinal L

da chapa colada.

6 100 50 5000 122,25±14,58 (11,93%)

7 75 50 3750 96,56±5,63 (5,83%)

8 37,5 50 1875 45,23±1,35 (2,98%)

9 25 50 1250 28,40±1,62 (5,71%)

Grupo extra

para a análise

via

Planejamento

Fatorial

10 100 100 10000 275,42±16,77 (6,09%)

Tabela 2 – Resultado da força de ruptura para cada grupo ensaiado. * Corpo de prova para controle dos ensaios.

Os resultados que apresentaram maior força na ruptura da chapa colada foram aqueles de

maior área colada, tanto a partir do aumento na dimensão da chapa na direção circunferencial C

quanto no aumento da dimensão da chapa na direção longitudinal L do tubo.

A Figura 12 mostra o comportamento em um gráfico típico força versus área de como a

dimensão na direção longitudinal L ou a dimensão na direção circunferencial C da área da chapa

colada afeta a força na falha do reparo. Vale ressaltar nesse momento que foram analisadas tanto

áreas superiores do valor fixado para o corpo de prova de controle (grupo A3 – área de 2500

mm2, com L = C = 50 mm) quanto para áreas inferiores a este valor. O valor da força de falha do

reparo obtido para a chapa confeccionada a partir da área do corpo de prova de controle foi

aquele tomado como base para o traçado da reta que representa a relação proporcional entre força

e área a partir dos resultados do corpo de prova de controle, grupo A3.


2959

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

Grupo de controle A3

Largura constante

Circunferencial constante

Fo

rça

na

Ru

ptu

ra (

kN

)

Area da chapa (mm2)

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A3

Figura 12 - Força x área para variações nas direções longitudinal L e circunferencial C da área da

chapa colada.

Fazendo-se uma análise da Tabela 2 bem como do gráfico da Figura 12 verifica-se que a

geometria da chapa colada exerce pouca influência na força de ruptura da chapa, essa influência

será discutida na análise estatística a seguir. De forma geral, na comparação dos grupos de

mesma área da chapa, um aumento da dimensão na direção longitudinal L produz uma força de

ruptura um pouco maior quando comparada com a força de ruptura. Quando as dimensões são

aumentadas na direção circunferencial C, essa pequena diferença na força de ruptura entre os

grupos de mesma área será objeto de estudo para saber se realmente os grupos são iguais ou

diferentes estatisticamente. A leitura direta no gráfico não nos fornece garantia suficiente para

afirmar, com exatidão, se ocorreu diferença para mais ou para menos na força de ruptura da

chapa colada.

Comparação estatística da força de ruptura

Os grupos de mesma área que tiveram suas dimensões variando na direção longitudinal L

do tubo com as que tiveram suas dimensões variando na direção circunferencial C do tubo, foram

analisadas através da comparação par a par. Foi testada a significância das diferenças entre as

médias amostrais de cada grupo de mesma área, e esta variando sua dimensão na direção

longitudinal L e na direção circunferencial C. Os mesmos procedimentos descritos acima foram

feitos na análise do planejamento fatorial de experimentos.

Utilizaremos a análise de variância ANOVA para verificar se existe alguma diferença

significativa na força de ruptura da chapa quando comparamos os grupos com áreas iguais. Para

se decidir estatisticamente se os grupos apresentam força de ruptura diferentes estatisticamente,

formula-se a hipótese nula (Ho) de que não existe diferença estatística entre as médias na força de

ruptura da chapa nos dois grupos de mesma área analisados, com o único objetivo de rejeitá-la ou

invalidá-la. Vale ressaltar que sempre pensamos a rejeição da hipótese nula como uma conclusão

forte, dessa forma, se a hipótese nula for rejeitada os grupos analisados serão considerados

estatisticamente diferentes.


2960

Será verificado o valor de p, calculado por programa estatístico, para validar ou rejeitar a

hipótese nula Ho. Para um nível de confiabilidade de 95 %, adotaremos . Para valores de

p > 0,05 não rejeitaremos a hipótese nula. Foram analisadas, previamente, a normalidade e a

homoscedasticidade dos grupos utilizados neste trabalho.

Análise via planejamento fatorial de experimentos

De forma a avaliarmos estatisticamente, utilizando a tabela ANOVA, quais as dimensões,

longitudinal ou circunferencial, teve maior influência na força de ruptura das chapas coladas, bem

como se houve interação entre as duas dimensões, foi efetuada a análise via planejamento fatorial

de experimentos. Através desta análise, chega-se também a equação de regressão para força de

ruptura da chapa colada para as condições descritas neste trabalho. Os grupos utilizados no

planejamento fatorial de experimentos foram: grupos 1, 3 e 6 e um grupo particular, grupo 10, em

que tanto o valor da dimensão na direção longitudinal quanto na direção circunferencial da área

colada da chapa foram duplicados em relação às dimensões do grupo de controle (grupo 3). A

Tabela 3 reúne os grupos utilizados na análise deste planejamento fatorial de experimentos bem

como os valores das médias na força de ruptura da chapa obtidas nos ensaios hidrostáticos,

incluindo-se o grupo 10.

Grupo Longitudinal – L

(mm)

Circunferencial – C

(mm)

Área

(mm2)

Força na ruptura (kN)

1 50 100 5000 117,52±12,68 (10,79%)

3 50 50 2500 56,32±3,60 (6,40%)

6 100 50 5000 122,25±14,58 (11,93%)

10 100 100 10000 275,42±16,77 (6,09%)

Tabela 3 – Grupos utilizados no planejamento fatorial de experimentos.

Os testes de normalidade e homoscedasticidade para os grupos utilizados no planejamento

fatorial de experimentos foram constatados com um nível de confiança de 95 %, ou seja, os

grupos utilizados no planejamento fatorial de experimentos apresentam-se normais e

homoscedásticos com confiança de 95 %.

Para análise do teste de comparação estatística entre as médias na força de ruptura da

chapa nos grupos utilizados no planejamento de experimentos (grupo 1, grupo 3, grupo 6 e o

grupo 10), será realizado o teste de Ficher’s LSD com confiabilidade de 95 %. Para essa análise

formula-se a hipótese nula Ho de que não existe diferença estatística entre as médias avaliadas. O

teste de Fischer LSD apresentou o valor de p praticamente zero, dessa forma rejeita-se a hipótese

nula de que não existe diferença estatística na força de ruptura dos grupos utilizados no

planejamento fatorial de experimentos, ou seja, os grupos utilizados no planejamento fatorial de

experimentos apresentam, estatisticamente, médias diferentes para força de ruptura da chapa.

Será apresentado na Tabela 5, o resultado da análise de variância dos dados a partir da

tabela ANOVA, considerando-se a análise segundo DOE – Design of Experiments – para

obtenção da equação de regressão. É importante destacar que as análises de erro foram feitas em

relação ao erro puro (PURE ERROR) de forma a considerar a variabilidade das replicatas


2961

existentes, sem atribuir todo erro ao modelo adotado (SS residual). A análise de significância será

feita verificando-se o valor da distribuição p. Quanto menores forem os valores da distribuição p

mais significativo será o efeito do fator analisado sobre a variável de resposta que no nosso

trabalho é a força de ruptura da chapa colada. Os fatores cujos efeitos apresentarem valores de p

< 0,05 serão considerados efeitos significativos com 95 % de confiabilidade. Será formulada

como hipótese nula Ho que os fatores de entrada não influenciam as variáveis de resposta que é a

força de ruptura da chapa colada.

ANOVA; Var.:Força (N); R-sqr=,97508; Adj:,97041 (Análise dos dados tabela2 (Sal vo automaticamente)RevAH Novemrbo 2013)

2**(2-0) design; MS Pure Error=208669E3

DV: Força (N)

Factor SS df MS F p

(1)L (mm)

(2)C (mm)

1 by 2

Pure Error

Total SS

6,261990E+10 1 6,261990E+10300,0926 0,000000

5,744418E+10 1 5,744418E+10275,2890 0,000000

1,057295E+10 1 1,057295E+10 50,6686 0,000002

3,338698E+0916 2,086686E+08

1,339757E+1119 Tabela 5 – Tabela ANOVA para o grupo utilizado no planejamento fatorial de experimentos.

Na Tabela 5 verifica-se que os fatores avaliados neste trabalho apresentaram valores de p

<< 0,05, dessa forma pode-se rejeitar a hipótese nula de que os fatores de entrada (dimensão

longitudinal L e dimensão circunferencial C) não influenciam a variável de resposta força na

ruptura da chapa. Neste caso, todos os efeitos principais, tanto para dimensão longitudinal L

quanto para dimensão circunferencial C das chapas coladas foram consideradas significativas,

mostrando a importância do estudo da relação geométrica das dimensões da chapa colada no

tubo. Verifica-se também a significância dos efeitos da interação entre os fatores dimensão

longitudinal L e dimensão circunferencial C. Esta interação, significativa, nos mostra que esses

fatores não devem ser analisados separadamente, ou seja, em análises individuais, pois o valor do

nível em que se encontra um dos fatores irá impactar diretamente na influência que o outro fator

tem na força de ruptura da chapa colada.

A Tabela 6 mostra os valores dos efeitos para os fatores dimensão longitudinal L e

circunferencial C analisados e suas respectivas interações.

Effect Estimates; Var.:Força (N); R-sqr=,97508; Adj:,97041 (Análise dos dados tabela2 (Salvo automaticamente)RevAH Novemrbo 2013)


DV: Força (N)

Factor

Effect Std.Err.

Pure Err

t(16) p -95,%

Cnf.Limt

+95,%

Cnf.Limt

Coeff.

Mean/Interc.

(1)L (mm)

(2)C (mm)

1 by 2

142879,23230,08244,233910,000000136031,7149726,6142879,2

111910,66460,16517,323180,000000 98215,7 125605,5 55955,3

107186,06460,16516,591840,000000 93491,1 120880,9 53593,0

45984,7 6460,165 7,11819 0,000002 32289,7 59679,6 22992,3 Tabela 6 – Valores dos efeitos para os fatores avaliados.


2962

Fazendo a análise dos resultados dos valores obtidos para os efeitos dos fatores avaliados,

percebe-se que:

Dobrando a dimensão da chapa na direção longitudinal do tubo em relação à dimensão

utilizada para controle dos experimentos, obteve-se um aumento da força de ruptura da

chapa de, em média, 111,9 kN, que é o valor do efeito principal para o referido fator;

Dobrando a dimensão da chapa na direção circunferencial do tubo em relação à dimensão

utilizada para controle dos experimentos, obteve-se novamente um aumento da força de

ruptura da chapa de, em média, 107,2 kN, que é o valor do efeito principal para o referido

fator.

A análise feita anteriormente nos mostra que as chapas coladas que possuem área maior,

comparada com a área da chapa utilizada como controle, consegue-se um aumento na força de

ruptura das chapas quando suas dimensões são aumentadas tanto na direção longitudinal quanto

na direção transversal do tubo. Quando a dimensão é aumentada na direção longitudinal do tubo

ocorre um pequeno aumento, de aproximadamente 4,4%, comparando-se quando a dimensão é

aumentada do mesmo valor na direção circunferencial do tubo.

Para todos os casos dos fatores analisados, os erros associados ao efeito apresentam-se

com, pelo menos, uma ordem de grandeza inferior, isso demostra que os resultados experimentais

obtidos apresentam qualidade, evitando que o efeito seja considerado não significativo.

O efeito de interação entre as dimensões na direção longitudinal e circunferencial do tubo

possuem valor não nulo, porém inferior aos efeitos principais quando a área da chapa colada é

aumentada isoladamente nas direções longitudinal e circunferencial do tubo. Como existe efeito

de interação entre os fatores avaliados, mesmo com uma importância menor em relação ao efeito

dos fatores isolados, não devemos negligenciar essa interação.

Os valores dos coeficientes presentes na Tabela 7 são relativos à equação de regressão

para as variáveis escalonadas nos níveis adotados, a qual não deve ser extrapolada. À frente serão

utilizados coeficientes mais adequados, sem escalonamento, aos quais podem ser aplicados os

valores reais dos níveis dos fatores avaliados.

O valor de R2 - ajustado, neste caso, é 0,975, indicando que o modelo, cuja equação de

regressão que será apresentada à frente, representa de forma bastante satisfatória a dispersão

experimental dos dados obtidos.

A Tabela 7 traz os coeficientes para confecção das equações com as variáveis em seus

domínios originais.


2963

Regr. Coefficients; Var.:Força (N); R-sqr=,97508; Adj:,97041 (Análise dos dados tabela2 (Salvo automaticamente)RevAH Novemrbo 2013)


DV: Força (N)

Factor

Regressn

Coeff.

Std.Err.

Pure Err

t(16)

Mean/Interc.

(1)L (mm)

(2)C (mm)

1 by 2

21165,3632300,82 0,65526

-520,87 408,58 -1,27484

-615,36 408,58 -1,50611

36,79 5,17 7,11819

Tabela 7 – Tabela dos coeficientes da regressão não escalonados para força de ruptura da chapa

colada.

Considerando-se as dimensões (L e C) das chapas utilizadas neste trabalho, o tratamento

superficial das chapas e dos tubos, o adesivo utilizado, o tempo de cura do adesivo, o diâmetro do

tubo bem como o diâmetro do furo, propõe-se o modelo a seguir para força de resistência do

reparo:

CONCLUSÕES

Para as condições utilizadas neste trabalho, as maiores forças de ruptura foram aquelas de

maior área da chapa colada, o que condiz com a relação linear entre força e área. Neste trabalho

concluímos que não existe diferença estatística na força de ruptura da chapa colada quando

comparamos a mesma área colada seja quando varia-se a dimensão da chapa na direção

longitudinal ou circunferencial do tubo. A menor pressão de falha dos grupos utilizados neste

trabalho foi de 216 bar, valor muito superior que as pressões de trabalho (em torno de 70 bar)

normal de uma tubulação similar as utilizadas nos testes, fazendo com que a metodologia

utilizada seja muito promissora como um reparo de contingência.


2964

REFERÊNCIAS

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2013. Dissertação de Mestrado - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico,

2013.

2. FERRANTE, M. Seleção de Materiais; Engenharia de Materiais, EdUFSCar, 2002.

3. KACHANOV,L.M. Introduction to Continum Damage Mechanics, Mechanics of Elastic

Stability. Academic Publishers, 1986.

4. LIMAVERDE, A.M.; DA SILVA, A.H.M.F.T; SAMPAIO, E.M.; BRAGA, F.J.C. Influência

do tratamento superficial na resistência mecânica de juntas de cisalhamento coladas. In: IV

CONEM, Congresso Nacional de Engenharia Mecânica, Recife, PE, 22 a 25 de agosto de 2006.

5. PERRUT, V. A. Análise de reparo de tubos com defeito transpassante por meio de materiais

compósitos. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-

Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro,

2009.

6. ROHEM, Ney Robson Ferreira. Desenvolvimento de sistema de reparo para dutos em

Tubulações industriais utilizando materiais compósitos de matriz polimérica, 2010. Dissertação

(Mestrado) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico, 2010.

7. SAMPAIO, Eduardo Martins et. al. Aderência de juntas metálicas de cisalhamento coladas

com adesivos epoxídicos de baixa e alta viscosidade. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE

ENGENHARIA E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS, 17., 2006, Foz do Iguaçu. [Anais...]. Foz do

Iguaçu, 2006.

8. TELLES, P. C. S. Tubulações industriais: materiais, projeto e montagem. 9ª ed. Rio de

Janeiro: LTC, 2001.

9. SILVA, A. H. M. F. T. Critério de falha para juntas coladas submetidas a carregamentos

complexos. 2010. Tese de Doutorado - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2010.

10. SILVA, A. H. M. F. T. Proposta de um critério de resistência para juntas metálicas coladas.

2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal Fluminense,

Niterói, 2007.

11. SAMPAIO, E. M. Um modelo de danos para juntas coladas. 1998. Tese (Doutorado)

COPPE-UFRJ, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1998.

STUDY OF FORM FACTOR OF REPAIR IN AREA WITH PLATE STUCK IN PIPES WITH

HOLE

ABSTRACT

The objective of this work was make the study the resistance to hydrostatic pressure of the

repair with plate glued with epoxy adhesive in tubes with hole. The form factor field, or varying

the dimensions in the longitudinal and circumferential directions of the tube were investigated.

The best area in the aforementioned directions and dimensions were analyzed statistically using

factorial design of experiments with results from failure of the pressure plate glued. High values

of hydrostatic resistance were found, demonstrating the efficiency of the procedures used in

making the repair, the surface preparation and bonding. Studies show little influence on the


2965

strength of the repair due to variation in the directions and high influence on the increase of the

paste area. The work aims to develop a new procedure for repair emergency contingency.

Key words: adherence, adhesion, glue, duct repair, epoxy adhesive.


2966

ESTUDO DO FATOR DE FORMA DE ÁREA EM REPARO COM … · distribuição mais uniforme das tensões em...

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