بررسی اثر اولتراسونیک پینینگ زیرآبی بر روی رفتار خستگی اتصالات جوشی
مصطفی امیرمیران
مهندسی مکانیک
۱۳۹۸
۶۹ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مکانیک گرایش: ساخت و تولید
۱۳۹۸/۰۱/۳۱
سازههای فراساحلی امروزه کاربرد بسیار گستردهای در صنایع نفت، گاز و صنایع مختلف دریایی پیداکردهاند، هزینههای مربوط به ساخت، نگهداری و تعمیرات در این سازهها بسیار بالا است. ازاینرو یافتن روشهای مقرونبهصرفه برای انجام تعمیرات و تقویت این سازهها که بتوان آن را در زیر آب نیز به کاربرد بسیار ضروری به نظر میرسد.اولتراسونیک پینینگ یکی از روشهای تنشزدایی مکانیکی است که امروزه در صنایع موردتوجه قرارگرفته و از آن برای بالا بردن استحکام خستگی و مقاومت به خوردگی در اتصالات جوشکاری شده استفاده میشود. در این پایاننامه سعی شده است که از این روش در زیرآب استفاده شود و تأثیر آن بر روی استحکام خستگی، سختی سطح و تأثیر بر ترکهای سطحی در فولاد X52-5L جوشکاری شده به روش قوس الکتریکی بررسی گردد. همچنین میزان اثر اعمال پینینگ بر این فولاد در دو حالت زیرآب و در هوای آزاد مقایسه شده است. نتایج حاصل از تست خستگی نشان داد عمر خستگی در اعمال پینینگ زیر آبی بهاندازه 12% بهبودیافته است. سختی سطح در این فولاد بعد از اعمال اولتراسونیک پینینگ تا 14% افزایشیافت. بعد از عکسبرداری توسط میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) اثر پینینگ بر روی شکل هندسی ترکها و میکرو ترکهای سطحی و بسته شدن ترکها توسط آن و بهتبع آن کاهش نقاط تمرکز تنش در سطح نمونه مشاهده شد
Offshore platforms have become widely used in the oil, gas and marine industries today. Construction, maintenance and repair costs in these structures are very high. Therefore, it is very necessary to find affordable ways to carry out underwater repairs and to strengthen these structures. Ultrasonic peening is one of the mechanical stress relief techniques that is being used today in the industry and is used to increase the strength of fatigue and corrosion resistance in welded joints. This thesis attempts to use ultrasonic peening in underwater condition and to investigate the effect of this method on fatigue strength, surface hardness and cracks microscopic morphology of welded joints. Also, the effect of peening in underwater condition was compared with that of open air condition. The results of the fatigue test showed that fatigue life improved by 12% in underwater peening applications. Surface hardness in welded joints was increased up to 14% after applying underwater ultrasonic peening. The effect of peening on the geometric shape of the surface micro-cracks and the closure of the cracks by it, on the surface of the sample was observed by using SEM.
Effects of underwater ultrasonic peening on fatigue life of welded joints