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Abstract:
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Com o aumento da exploração offshore, torna-se crucial a presença de
embarcações de suporte para as atividades em mar aberto. Nesse contexto, os
catamarãs fabricados com ligas de alumínio destacam-se como uma escolha
adequada devido às características esperadas para tais embarcações e o ambiente
onde navegam. Visto que o projeto naval é definido como um processo iterativo
devido a influência não trivial entre os vários requisitos exigidos, a definição dos
sistemas da embarcação tais como a estrutura, é de suma importância para o
prosseguimento do projeto. Dado que a definição dos elementos estruturais,
conhecida como escantilhonamento, é orientada majoritariamente por regras e
normas, redigiu-se na pesquisa ora apresentada, um estudo de caso referente ao
projeto estrutural de uma embarcação de apoio à pesquisa baseado na norma da
sociedade classificadora Registro Italiano Navale (RINA) para cascos de alumínio. O
primeiro passo para elaboração da pesquisa foi compreender as principais
peculiaridades associadas a o projeto estrutural de embarcações do tipo catamarã
de alumínio. Em sequência, a metodologia utilizada, descreveu os procedimentos
típicos do escantilhonamento baseado em norma, o qual compreende a definição
das variáveis de projeto, o cômputo das cargas locais e globais, a obtenção das
unidades de chapeamento e reforçadores e a análise da resistência global
longitudinal e transversal. Devido ao caráter iterativo do processo, à segmentação
da estrutura em regiões distintas e às condições de contorno e cargas previstas,
optou-se pela estratégia de parametrização, a qual foi implementada em uma
planilha Excel. Em sequência delimitou-se as principais variáveis do projeto, e
identificou-se as cargas locais e globais na estrutura. Uma vez que as variáveis de
projeto são parâmetros delimitados pelo projetista, propôs-se um estudo
paramétrico, para auxiliar na tomada de decisão. Posteriormente, estabeleceram-se
os cálculos necessários para a obtenção das dimensões das unidades de
chapeamento requeridas e a verificação dos reforçadores da estrutura, baseando-se
nas dimensões dos elementos fornecidos por catálogos comerciais. Após a definição
dos elementos estruturais, procedeu-se à avaliação automatizada da resistência
longitudinal e transversal. Com a finalização da planilha, efetuou-se o estudo sobre a
influência das variáveis de projeto no peso estrutural da unidade de chapeamento do
fundo do casco, onde foi possível constatar indícios de valores ótimos dos
espaçamentos entre reforçadores longitudinais. As demais variáveis de projetos
foram definidas através de um estudo de proporção e/ou em um processo iterativo
de síntese e análise. Estabelecidos os valores das variáveis de projeto, efetuou-se o
escantilhonamento dos elementos e a modelagem tridimensionalmente da estrutura.
Por fim, foi calculado o peso estrutural e discutida a coerência dos resultados
encontrados. |
