Um aparato experimental foi projetado e construído no Laboratório de Tecnologia submarina da COPPE/UFRJ para reproduzir a expansão de tubos em escala real. Este consiste de quatro partes principais: cilindro, garra, cone e fuso. O cilindro impõe deslocamento ao cone através do fuso, o cone, por sua vez, deforma o tubo na direção radial. As garras são fixadas na extremidade do tubo por onde começa a expansão, enquanto a outra extremidade permanece livre.  O processo é realizado em três etapas: primeiro insere-se o cone dentro do tubo sobre compressão, depois se expande o tubo sobre tração em um processo quase estático. Três corpos de prova de 2000 mm foram expandidos em 10% do seu diâmetro original e submetidos à pressão hidrostática dentro de uma câmara hiperbárica até o colapso. Dois tubos não expandidos também foram testados para fins de comparação.

Paralelamente, modelos numéricos não lineares foram desenvolvidos usando o método de elementos finitos através do programa Abaqus. Tanto o processo de expansão como a aplicação de carga externa até o colapso foram simulados numericamente.

Neste trabalho um estudo teórico e experimental foi realizado para avaliar o comportamento estrutural de tubos sólidos expansíveis.  Um aparato de expansão foi projetado e construído. Testes de tração uniaxial, para a caracterização do material, testes de expansão e testes de colapso em uma câmara hiperbárica foram feitos com o objetivo de ajustar e validar os modelos numéricos desenvolvidos. Três tubos sólidos foram expandidos e colapsados.  Três tubos não expandidos também foram colapsados para propósito de comparação. Modelos numéricos considerando as propriedades de material e geométricas de cada corpo de prova foram desenvolvidos, ajustados e validados. Por fim, realizou-se um estudo paramétrico que permite determinar a razão D/t necessária para obter uma pressão de colapso específica.