Análise de falhas nas superfícies de alto desempenho para a estabilidade transversal de navios (robaletes)

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Durante a manutenção periódica feita a um navio, foram detectadas várias fissuras ao longo da ligação soldada do robalete ao casco, assim como na estrutura interna do robalete. As fissuras encontradas comprometiam a capacidade de resposta das superfícies de alto desempenho às solicitações de carga actuantes e, a longo prazo, poderiam colocar em risco a estanqueidade do casco. Esta tese apresenta uma análise realizada às falhas estruturais encontradas, recorrendo a métodos numéricos e analíticos, de modo a identificar as causas destas e a propor melhorias que as evitassem. Foram identificadas várias zonas de concentração de tensões, que coincidiam com as zonas críticas onde se registaram as falhas estruturais, tendo sido confirmada a influência dos reforços transversais, quer do casco como do robalete, para um aumento dos níveis de tensão na região soldada do robalete ao casco. Várias geometrias alternativas à estrutura interna actual do robalete são apresentadas, de modo a evitar o aparecimento de fendas no seu interior, tendo igualmente sido verificado que o aparecimento de fendas por fadiga, na ligação soldada do robalete ao casco, decorrente do elevado nível de tensões a que a estrutura está sujeita, pode ser reduzido por aplicação de esquadros ou de um ferro bolbo à ligação estudada. A análise à fadiga imposta pela sociedade classificadora Germanischer Lloyd foi aplicada à nova solução estrutural e é apresentada na dissertação.