Aplicação do método dos elementos finitos e asme seção VIII, divisão I no projeto de um vaso de pressão

Abstract

Vasos de pressão são reservatórios destinados a armazenar fluidos sob pressão: na maioria dos casos, são fabricados sob encomenda, podendo ser de variados formatos e tamanhos. Para que o projeto do vaso seja feito dentro dos parâmetros de engenharia, são utilizados códigos de projeto como o código ASME Seção VIII. São fatores importantes para se considerar no projeto de um vaso de pressão: tipo de fluido; tensões atuantes; seleção de materiais e processos de fabricação; espessura da parede dos tampos e casco; e aberturas no casco e tampos. O objetivo geral deste trabalho é o dimensionamento de um vaso de pressão cilíndrico horizontal utilizando o método analítico do código ASME Seção VIII Divisão I e o MEF. Os resultados via MA, podem resultar em valores de espessura do casco e tampo próximos ao padrão comercial. Porém, nem sempre ao realizar a verificação em tabela de espessuras de chapas, as espessuras serão encontradas, sendo assim, ocorre à padronização com valores próximos ou inferiores para possivelmente verificar pelo MEF se podem atender as tensões internas, fator de segurança, deformações e deslocamento. Vale destacar que, o MA a eficiência é menor, pois são utilizadas equações mais conservadoras que resultam em maiores espessuras: isso ocorre devido a hipóteses simplificadoras que servem de base para as equações utilizadas no código ASME. Sendo assim, é válido mostrar que pelo MA, do código ASME, Seção VIII, Divisão I, os cálculos são mais conservadores. Por outro lado, ao aplicar a ferramenta MEF é possível alterar parâmetros em todos os sentidos, sendo visualizados pontos em seus nós de qualquer formação, podendo ser vistos pela escala de cores fornecidos pelo programa SolidWorks®. Deste modo é válida a realização do estudo pelos dois métodos, tornando o trabalho mais seguro.