مدلسازی رشد ترک دینامیکی در لوله های حاوی گاز پر فشار با استفاده از مدل المان چسبنده
Title Proper
Dynamic crack growth modeling in gas transfer pipelines using cohesive zone elements
PHYSICAL DESCRIPTION
Other Physical Details
۰۹ ص.
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
امیررضا شاهانی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۴۰۱
Discipline of degree
طراحی کاربردی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
خطوط لوله گاز را تحت فشارهای بالا و در فواصل طولانی انتقال می دهند. یافتن معیاری مناسب جهت جلوگیری از شکست در این خطوط، از چالش های مهم در مکانیک شکست دینامیکی می باشد که به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری خطوط انتقال می انجامد. در این پژوهش ابتدا به معرفی روش های مورد استفاده در بررسی رفتار شکست در لوله های انتقال گاز و پژوهش های انجام شده در این رابطه پرداخته شده است. سپس مدلسازی المان محدود و بررسی عددی پدیده رشد ترک در نمونه تست TTWD انجام شده و از مقایسه نتایج مدلسازی با نتایج پژوهش های سایر محققان پارامترهای MZC استخراج شده است. سپس از پارامترهای استخراج شده توسط شبیه سازی تست TTWD در مدلسازی رشد ترک در لوله تحت فشار گاز استفاده شده و رفتار شکست آن مورد بررسی قرار گرفته است و در هر مرحله مقایسه نتایج این پژوهش با نتایج ارائه شده در مطالعات سایر محققان انجام شده است. همچنین اثر تغییر در قطر و ضخامت لوله های فولادی انتقال گاز بررسی شده است.
Text of Note
Pipelines transport gas under high pressure and over long distances. Finding an eligible criterion to prevent fracture in these lines is one of the challenges in dynamic fracture mechanics, which leads to the reduction of maintenance costs of transmission lines. In this study, first, the methods used in investigating the fracture behavior of gas transmission pipes are introduced, then an overview of the previous research conducted in this regard is given. Then, finite element modeling and numerical investigation of the crack growth in the DWTT test sample were performed. CZM parameters were extracted from the comparison of the modeling results with the research results of other researchers. Then, the parameters extracted by the DWTT test simulation were used in the model of crack growth in the pipe under gas pressure, and fracture behavior was investigated. The effect of changing the diameter and thickness of gas transmission steel pipes has been studied, and results have been compared with results presented in previous studies.