Estudo comparativo de análises no domínio do tempo e da freqüência em risers flexíveis.

Abstract

O procedimento mais realista para se efetuar análises dinâmicas de risers flexíveis é o uso de análises no domínio do tempo. Análises no domínio do tempo conseguem levar em conta todas as não linearidades inerentes ao sistema como: geométrica, interação solo-estrutura etc. Entretanto, análises no domínio do tempo demandam um esforço computacional e um tempo de simulação muito grandes. Outros problemas associados com as análises no domínio do tempo são: o sinal produzido pela simulação não é único e; o comprimento do sinal deve ser grande o suficiente para garantir a estabilidade dos parâmetros estatísticos. Com o intuito de solucionar estes problemas pode se utilizar análises no domínio da frequência ao invés de análises no tempo por serem muito mais rápidas e necessitarem menor esforço computacional. Uma das diferenças entre as duas metodologias é que análises no domínio da frequência não levam em conta as não linearidades inerentes ao sistema e os efeitos destas linearizações ainda não são bem conhecidos. Por esta razão, foi proposto um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e da frequência de estruturas flexíveis, a fim de verificar a influência da não consideração de algumas não linearidades e tentar determinar uma faixa de utilização para análises no domínio da freqüência. Não foi possível determinar nenhuma influência ou tendência de comportamento nos resultados a partir dos parâmetros utilizados. As análises na frequência não exibiram erros consideráveis para as cargas de tração de topo, entretanto, não houve um comportamento uniforme entre as análises, sendo os resultados imprevisíveis, mas sempre se mantendo dentro de um patamar de 10%. O comportamento no TDP, como previsto, não é adequado, devido, principalmente, à não consideração da não linearidade da interação solo-estrutura, apresentando resultados inconsistentes. A utilização da análise no domínio da frequência como ferramenta para predizer os casos mais críticos à serem analisados posteriormente no domínio do tempo deve ser feita com cautela, mas demonstrou ser viável quando se avalia a tração no topo, desde que os resultados não se encontrem dentro de uma margem de segurança de ±10% do maior valor de tração.