۲۳۹۷۵پ
per
مطالعه عددی ضرایب تمرکز تنش برای اتصالات لوله‌ای K شکل دوصصفحه‌صای تقویت شده با سخت‌صکننده‌صهای حلقوی داخلی در سکوهای فراساحلی فولادی
Numerical Study of the Stress Concentration Factors (SCFs) in Internally Ring-Stiffened Two-Planar Tubular K-joints of Steel Offshore Platforms
/رسول علی نژاد
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۹
، راشدی
۱۰۲ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران گرایش مهندسی سواحل، بنادر و سازه‌های دریایی
۱۳۹۹/۱۱/۱۹
تبریز
سازه های فراساحلی به طور دائم در معرض برخورد امواج تصادفی قرار دارند .خستگی فرآیند ایجاد آسیب تجمعی در مصالح در اثر اعمال بارگذاری چرخه‌صای است .رویکرد تنش-عمر و رویکرد مکانیک شکست روش‌صهای تحلیل خستگی هستند ولی متداول‌صترین رویکرد در تخمین عمر خستگی سازه‌صهای فراساحلی، استفاده از روش تنش-عمر است که مبتنی بر بکارگیری منحنی‌صهایS - Nمی-باشد .در این روش تعداد چرخه‌صهای بارگذاری قابل تحمل پیش از گسیختگی، بر مبنای محدوده تنش بحرانی تخمین زده می‌صشود .محدوده تنش بحرانی با استفاده از محدوده تنش اسمی و پارامتری که ضریب تمرکز تنش (SCF) نام دارد قابل تعیین است SCF .به صورت نسبت تنش سطحی در محل تلاقی اعضای اصلی و مهاری به تنش اسمی در عضو مهاری تعریف می‌صشود که به صورت عددی یا آزمایشگاهی تعیین می‌صشود .یکی از روش‌صهای تقویت کردن در اتصالات، استفاده از سخت‌صکننده‌صهای حلقوی داخلی می‌صباشد که باعث کاهش تغییر شکل عضو اصلی می‌صشود و SCF را کم می‌صکند .لذا در این پایان‌صنامه ضریب تمرکز تنش در اتصالات لوله‌صای K شکل دوصصفحه‌صای تقویت شده با سخت‌صکننده‌صهای حلقوی داخلی بررسی خواهد شد .جهت بررسی عددی، نرم‌صافزار اجزای محدود ANSYS ۱۹ برای مدل‌صسازی مورد استفاده قرار می‌صگیرد .مدل اجزای محدود، با نتایج به-دست آمده توسط محققین پیشین صحت‌صسنجی می‌صشود .سپس مطالعه پارامتری کاملی برای به-دست آوردن تأثیرات پارامترهای بی‌صبعد بر روی SCF انجام می‌صگیرد .در نهایت یک سری معادلات پارامتری برای پیش‌صبینی SCF برای اتصالات لوله‌صای K شکل دوصصفحه‌صای تقویت شده با سخت-کننده‌صهای حلقوی داخلی ارائه می‌صشود
Since offshore structures are constantly exposed to cyclic loading induced by random waves, fatigue analysis is quite important for these structures. The most common approach in estimating the fatigue life of offshore structures is to use the stress-life method which is based on the use of S-N curves. In this method, the number of bearing load cycles before the failure is estimated based on the hot-spot stress (HSS) range. The HSS range can be determined using the nominal stress and a parameter called the stress concentration factor (SCF). The SCF is defined as the ratio of surface stress at the intersection of the chord and brace members to the nominal stress at the brace. The value of SCF can be determined either numerically or experimentally. A common method for reinforcing a tubular joint is the use of internal ring stiffeners, which reduces the deformation of the chord and hence the SCFs. In this thesis, the SCF in internally ring-stiffened two-planar tubular K-joints is investigated. For the numerical modeling, ANSYS 19 FE software is used. The FE model is validated using the results obtained by previous researchers. Afterwards, a parametric study is performed to investigate the effects of dimensionless geometrical parameters on the SCF values. Finally, a new set of parametric equations is developed for predicting the SCFs in internally ring-stiffened two-planar tubular K-joints subjected to axial loading
Numerical Study of the Stress Concentration Factors (SCFs) in Internally Ring-Stiffened Two-Planar Tubular K-joints of Steel Offshore Platforms
علی نژاد، رسول
Alinezhad, Rasoul
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
