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Título: STRUCTURAL INTEGRITY OF INELASTIC PIPES SUBMITTED TO HYDRAULIC TRANSIENTS
Autor: FELIPE BASTOS DE FREITAS RACHID
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  HERALDO SILVA DA COSTA MATTOS - ADVISOR
Nº do Conteudo: 33235
Catalogação:  08/03/2018 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33235@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33235@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33235

Resumo:
This work presents mechanical models for structural failure prediction of compliant inelastic pipings conveying liquids, submitted to hydraulic transients. Hydraulic transients are described based on two, a coupled and an uncoupled, onedimensional formulations. The coupled formulation takes into account the dynamical fluid-structure interaction between fluid flow and pipewall motions, whereas the uncoupled one refers to the well-known waterhammer model. Piping integrity is modelled on the basis of the Continuum bamage Mechanics. Both pipewall inelastic mechanical behavior and damage induced by inelastic deformations are described by an internal variable constitutive theory with strong thermodynamical support. It encompasses a great number of constitutive equations found in the literature and allows the treatment of several different mechanical responses within a same mathematical framework. The resulting equations of both coupled and uncoupled transient models forma non linear system of hyperbolic partial differential equations. In spite of its strong non linearity, it is shown that classical numerical methods can be used for solving the equations whether a operator splitting technique is employed. Among others, Glimm s scheme has been used in this work. Numerical examples concerning the damage evolution induced by pressure transients in elasto-viscoplastic pipings are presented and analysed. Comparisons between the predictions of the models and simulations with and without damage are presented, so that the fluid-structure coupling and the damage influences on the analysis are investigated.

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