Preditiva Estrutural

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CEMEF Engenharia e Consultoria 
 
PREDITIVA ESTRUTURAL 
 
Domingos Sávio Drummond Guerra – 01dB 
Hélio de Sousa Teixeira Jr – CEMEF Engenharia 
 
1) INTRODUÇÃO 
 
A análise preditiva estrutural consiste em efetuar avaliações teóricas e experimentais em 
estruturas e equipamentos de modo a: 
 
• Prever a vida útil remanescente; 
• Especificar modificações corretivas; 
• Especificar a execução de inspeções periódicas. 
 
2) VERIFICAÇÕES ENVOLVIDAS 
 
EXPERIMENTAIS: 
 
• Sensitiva visual; 
• Extensometria; 
• Ultra-som; 
• Liquido penetrante; 
• Análise experimental de resposta dinâmica (vibração, choque); 
• Análises modais experimental e operacional. 
 
Exemplos: 
 
Nas estruturas metálicas são verificadas a existência de: 
 
1 - Danos na pintura devido a operação e à vida útil da pintura ; 
2 - Trincas na estrutura metálica (soldas e perfis); 
3 - Oxidação; 
3 - Corrosão pontual e corrosão generalizada; 
4 - Deformações longitudinais e deformações de alma; 
5 - Defeitos de verticalidade, desalinhamento e desnivelamento dos equipamentos. 
 
Nas bases civis e estruturas de concreto armado, são verificadas a existência de: 
 
1 - Exposição de ferragens; 
2 - Infiltrações; 
3 - Trincas de estruturas; 
3 - Corrosão de armaduras; 
4 - Fissuras e eflorescências; 
5 - Manchas no concreto aparente; 
6 - Quebras aparentes. 
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TEÓRICAS: 
 
• Análises estruturais por elementos finitos; 
 
• Estática linear; 
• Flambagem linear; 
• Térmica linear e não-linear; 
• Modal (determinação de modos e freqüências naturais de vibração); 
• Dinâmica de resposta (determinação de deslocamentos, tensões, 
acelerações em função do tempo ou da freqüência para análises 
dinâmicas); 
• Não-linearidade estática e dinâmica, que pode ser dividida em: 
• Não-linearidade geométrica – grandes deformações e 
deslocamentos; 
• Não-linearidade de material – material atuando fora da lei de 
Hooke, plasticidade, etc; 
• Problemas de contato; 
• Flambagem não-linear; 
• Membranas finas; 
• Dinâmica de integração direta; 
 
• Fadiga; 
• Escoamento de fluidos ou dinâmica de fluidos computacional (CFD); 
• Eletromagnetismo de baixa e alta freqüência; 
• Otimização estrutural; 
 
 
3) PROCEDIMENTOS E RESULTADOS 
 
Na preditiva estrutural, o roteiro de atividades pode ser sequenciado como: 
 
• Avaliação de configuração geométrica, incluindo-se verificação topográfica, 
ocorrência de corrosão, trincas, etc; 
• Análise estrutural teórica, com a verificação de resistência, rigidez e vida útil dos 
equipamentos; 
• Análises experimentais, com a obtenção de grandezas equivalentes a algumas das 
obtidas teoricamente, permitindo a aferição de modelos e resultados; 
• Especificação de reparos; 
• Eventuais propostas de modificações no projeto original devido à necessidade 
operacional ou da ocorrência de acidentes e reanálise;. 
• Eventuais especificações de avaliações experimentais periódicas. 
 
 
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4) EXEMPLOS DE APLICAÇÃO 
 
• Estruturas de destilaria (sustentação e equipamentos de processo); 
• Estruturas de fermentação (sustentação e equipamentos de processo); 
• Estruturas de vinhaça (sustentação e equipamentos de processo); 
• Estruturas de caldeiras, desareadores, e chaminés; 
• Pipe Racks, dutos; 
• Galpões e mezaninos; 
• Pontes rolantes e pórticos; 
• Moendas, eixos de moendas, rotores, turbinas e centrifugas; 
• Dutos de escoamento de produto; 
• Equipamentos de transporte e elevação de carga (ferroviária, rodoviária); 
• Transportadores de correias (preditivas estruturais, repotenciamentos, mesas 
transportadoras, redutores, etc.) 
• Dornas e tanques de armazenamento (estrutura de sustentação, dutos, juntas 
metálicas soldadas e aparafusadas); 
• Equipamentos Portuários como carregadores de navios, guindastes, 
transtainers, portainers; dispositivos para transporte naval de equipamentos 
e produtos; 
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5) BENEFÍCIOS 
 
• Verificar o real desempenho estrutural de equipamentos e estruturas já existentes, 
que podem ou não ter sofrido modificações, avarias ou alterações operacionais; 
 
• Determinar a vida útil remanescente dos mesmos; 
 
• Determinar a capacidade de sobrevivência em caso de ocorrência de trincas no 
intervalo da ocorrência de inspeção; 
 
• Possibilitar a redução do prêmio desenvolvido para o seguro dos equipamentos a 
partir da disponibilidade das ações e procedimentos adotados para aumento da 
segurança estrutural dos equipamentos.