عنوان

بررسی تاثیر تنش میانگین و دامنه تنش در پدیده تغییرشکل‌های پیشرونده در سه‌راهی

شماره

‭۱۶۶۹۰پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی تاثیر تنش میانگین و دامنه تنش در پدیده تغییرشکل‌های پیشرونده در سه‌راهی

نام نخستين پديدآور

/محمد قربان زاده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: فنی مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۵‬

نام توليد کننده

، راشدی

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک - طراحی کاربردی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۵/۱۱/۱۰‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در صنایع مختلف و به‌خصوص در صنایع پتروشیمی، صنایع گاز و در نیروگاه‌های اتمی، ایمنی مخازن تحت‌فشار و همین‌طور خطوط لوله‌گذاری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، به‌ویژه هنگامی‌که آن‌ها در معرض بارهای چرخه‌ای به همراه بار ثابت قرار بگیرند .طراحی مخازن و یا خطوط لوله تجهیزات مربوط به آن‌ها بر اساس استاندارد ‮‭ASME‬ انجام می‌شود که شامل تنش‌های اولیه و ثانویه و حداکثر است .بارگذاری تناوبی منجر به رفتار ‮‭Shakedown‬ یا تغییرهای پیشرونده ‮‭(Ratcheting)‬ می‌گردد .داشتن اطلاعات کافی از پدیده ‮‭Shakedown‬ و شروع پدیده تغییرشکل‌صهای پیشرونده و روند آن بسیار مهم است .در این تحقیق رفتار تغییرشکل‌های پیشرونده در یک لوله سه‌راهی از جنس ‮‭۴۲CrMo steel‬ تحت‌فشار داخلی و ممان‌صهای دینامیکی به کمک کد کامپیوتری آباکوس موردبررسی قرارگرفته است .خطوط لوله می‌توانند تحت بارهای ثابت به همراه بارهای چرخه‌صای قرار گیرند، ازجمله در استخراج منابع نفتی از بستر دریا که فشار داخلی لوله نقش بار ثابت و بارهای خمشی ناشی از امواج دریا نقش بارهای چرخه‌صی را بازی می‌صکنند .مدل سخت‌شوندگی سینماتیکی غیرخطی برای بررسی رفتار پلاستیک لوله سه‌راهی استفاده‌شده است .ضرایب مدل سخت‌شوندگی از روی چرخه‌صهای پایدار شده منحنی‌های تنش - کرنش در کرنش‌های مختلف به‌دست‌آمده است .برای ارزیابی میزان صحت مدل سخت‌شوندگی موردنظر، لوله سه‌راهی استفاده‌شده توسط یاهیهوای ، به روش المان محدود با استفاده از کد نرم‌افزار آباکوس مدل‌سازی شده و نتایج به‌دست‌آمده، با نتایج تجربی مقایسه شده است .نتایج حاصله نشانگر تطابق خوب رفتار پیش‌صبینی برای مواد، با نتایج تجربی است .در ادامه سه‌راهی با جنس ‮‭۴۲CrMo steel‬ در ‮‭۵‬ گروه، تحت‌فشار داخلی و نسبت قطر میانگین به ضخامت‌صهای ‮‭۲۴< < ۹‬ و در حضور بارگذاری مکانیکی چرخه‌صای تحت بررسی قرارگرفته است و سپس تاثیر افزایش ممان خمشی در فشار ثابت و همچنین تاثیر افزایش فشار داخلی در ممان خمشی ثابت موردبررسی قرارگرفته است .نتایج عددی موجود نشان می‌دهند که شیب رشد کرنش‌صهای پیشرونده در چرخه‌های اولیه بالا بوده و سپس کمتر شده و درنهایت به شیب صفر یا حالت پایدار می‌صرسند و همچنین حداکثر مقدار کرنش پیشرونده در محل اتصال شاخه اصلی و شاخه فرعی سه‌راهی و تحت زاویه صفر درجه اتفاق می‌افتد .تاثیر افزایش نسبت قطر میانگین به ضخامت به‌گونه‌ای است که با افزایش این نسبت کرنش‌صهای پیشرونده ایجادشده در سطوح بالاتری از کرنش به پایداری می‌صرسند.نتیجه بعدی حاصل‌شده به این صورت است که افزایش ممان خمشی و فشار داخلی رابطه مستقیمی باهم دارند و هم با افزایش ممان خمشی در فشارثابت و هم با افزایش فشار داخلی درممان ثابت، کرنش‌صهای پلاستیک انباشته‌شده در سطح بالاتری به پایداری می‌رسند

متن يادداشت

In the various industries especially in the petrochemical and the gas industries and nuclear power plants, the safety of pressurized vessels and pipelines are of particular concern, especially when they are subjected to progressive cyclic inelastic deformation (Ratcheting) condition such as which may be induced by cyclic thermal loads together with the steady-state loads. The design of pipelines and pressurized vessels and related equipment are usually based on ASME standards which include primary, secondary and maximum stresses. Cyclic loading leads to shakedown behavior or progressive deformation (Ratcheting). Having sufficient information of the shakedown phenomenon, The start of the progressive deformation and it's trend is very important. Pipelines can be under constant loads with cyclic loads, such as extracting oil from the seabed in which the pressure inside the tube plays the role of constant load and bending loads caused by waves, play the role of cyclic loads. The nonlinear model of Kinematic hardening for the behavior of three-way plastic tube is used. The coefficients of Hardening model are obtained from the sustainable cycles of stress - strain curves in various strains. To evaluate the accuracy of desired hardening model, the three-way pipes used by Yahiaoui, the finite element method using the ABAQUS software code is modeled and the obtained results are compared with experimental results. These results show good agreement between predicted behavior of materials and experimental results. Furthermore, the 42CrMo steel three-way, in presence of internal pressure and mechanical cyclic load with different ratios of the average diameter to the thicknesses varying from 9 to 24, is investigated in 5 groups. Then the effect of the increase in bending moment at constant pressure as well as the effect of the increase of the internal pressure at a constant bending moment is investigated. The existing numerical results show that the slope of the progressive strain growth in the primary cycles was high then becomes less, and finally, drops to the zero slope or steady-state. Besides, the maximum amount of the progressive strain at the junction of the main branch and the three-way Extrinsic branches occurs at the angle of zero degree. The effect of the increase in the ratio of the average diameter to the thickness is in such way that with the increasing of this ratio, progressive strains become stable at higher levels of strain. The next result is that the increase of the internal pressure and bending moment have a direct relationship and Either by increasing the bending moment at constant pressure or increasing the pressure in the constant moment, the accumulated plastic strain reach stability at a higher level

مستند نام اشخاص تاييد نشده

قربان زاده، محمد

مستند نام اشخاص تاييد نشده

زهساز، محمد، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

وکیلی تهامی، فرید، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی