Modelamento numérico de um cilindro do tipo 2 para armazenamento de GNV

A norma ISO 11439 admite 4 tipos de cilindros para armazenamento seguro do GNV. Dentre estes, o cilindro do tipo selante metálico envolvido na circunferência por compósito bobinado de fibras é objeto de análise neste projeto de P&D, realizado numa parceria da EEIMVR/UFF com a White Martins/CILBRAS. Este trabalho descreve um modelo numérico, construído com o auxílio do código de elementos finitos ANSYS, empregado no cálculo de tensões no selante e nas camadas de compósito. Através da adoção de um critério de projeto para compósitos laminados e de uma expressão analítica, estudou-se a otimização da espessura da camada bobinada, em função do ângulo de bobinamento das fibras sobre o selante metálico. Empregando-se o elemento de casca multicamada ("shell multilayer") do código ANSYS versão 8.1 construiu-se um modelo de cilindro tipo 2 que permitiu o cálculo das tensões e deformações no selante e no material compósito. Analisaram-se as tensões principais em cada camada de compósito fibra de vidro-epóxi. O critério de falha de Hill-Tsai, para materiais compósitos laminados, foi empregado para análise de falha de cada uma das camadas. Os resultados são analisados tendo em vista o desempenho do cilindro sob condições de carregamento de teste, isto é, 30 MPa.