Inestabilidad de cilindros verticales enterrados de materiales compuestos

CARLOS F. ESTRADA; LUIS A. GODOY; FERNANDO G. FLORES

Bariloche

Congreso; ENIEF - Bariloche; 2004

AMCA

Para tuberías de gran diámetro hechas con materiales compuestos, las cámaras de inspección son comúnmente de otros materiales. Una cámara de inspección es un conducto vertical circular, que se encuentra bajo tierra y comunica el exterior con la tubería. En este trabajo se explora la posibilidad de usar materiales compuestos para la cámara, del mismo tipo de los usados en la tubería. Específicamente, se considera el problema de pandeo de la cámara bajo presión externa producida por el suelo que ejerce presión. El problema se modela usando el método de elementos finitos, y se ha resuelto mediante un programa computacional. Las propiedades del material compuesto se han derivado de ensayos, y se considera un material laminado con un relleno (filler) en la región media del espesor de la cáscara de compuesto. Se han considerado condiciones de cavidad rígida y cavidad flexible. El análisis se lleva a cabo usando un algoritmo no lineal, con lo que se sigue la trayectoria de equilibrio a medida que se aumenta la presión lateral. Los resultados muestran un valor máximo en la trayectoria, a partir del cual se vuelve inestable. Se comparan resultados de geometría perfecta y se incluyen imperfecciones geométricas para establecer la sensibilidad ante imperfecciones.