پديد آورنده :
كشاورز، عليرضا
عنوان :
مدل سازي و تحليل ترك درلوله هاي خميده با استفاده از روش اجزاي محدود
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پنج، 96ص، : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مصطفي جمشيديان
استاد مشاور :
محمد سيلاني
توصيفگر ها :
لوله خميده , مكانيك شكست , ترك , اثر بوردن , مولفه‌هاي شكست , شبيه‌سازي اجزاي محدود
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/10
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/10
چكيده فارسي :
سيستم‌هاي لوله‌كشي همواره از اجزاي جدايي‌ناپذير صنايع مختلف بوده‌اند. در انتقال سيالات در درون و خارج از صنايع از خطوط لوله با شرايط مختلف استفاده ميشود. بنابراين مطالعه جهت كاهش آسيب‌ها در اين حوزه ضروري مي‌باشد. يكي از نقاط پرحادثه در سيستم لوله‌كشي قسمت لوله خميده مي‌باشد. در اين قسمت به علت تغيير مسير سيال، فشار و نيرو‌هاي مختلف ايجاد ميشود. اين نيرو‌ها مي‌تواند باعث ايجاد شكست و خسارات جبران‌ناپذير شود. از گذشته تاكنون پژوهش‌هاي بسيار با ديدگاه مكانيك شكست در اين حوزه انجام‌شده اما بازهم احساس نياز به بررسي دقيق‌تر وجود دارد. مؤلفه‌هاي مكانيك شكست همچون ضرايب شدت تنش و بازشدگي ترك ازجمله مهم‌ترين معيار‌ها جهت مقايسه شرايط تنشي ايجادشده و بررسي احتمال شكست ناگهاني مي‌باشد. از طرفي با توجه به محدوديت‌ها در انجام آزمايش‌هاي عملي بهترين راه ممكن با توجه به عدم وجود راه‌هاي محاسباتي استفاده از تحليل عددي مي‌باشد. در تحليل عددي استفاده از شرايط مرزي صحيح بسيار حائز اهميت است. يكي از پديده‌هايي مرسوم در محاسبات لوله‌كشي پديده بوردن مي‌باشد. اين پديده در نحوه شكست، ميزان تنش و ساير مؤلفه‌هاي شكست اثرگذار است. نتايج نشان‌مي‌دهد كه كنترل اثر بوردن به كاهش ضريب شدت تنش كمك كرده و بر رفتار لوله خميده تاثير مي‌گذارد. همچنين تغيير در هندسه ترك و جسم نيز باعث تغيير در ضريب شدت تنش ميشود. استفاده از لوله با قطر كوچكتر يا استفاده از لوله شعاع بلند منجر به كاهش ضريب شدت تنش خواهدشد. افزايش طول ترك در سطح داخلي و خارجي لوله بر افزايش ضريب شدت تنش تاثيرگذار است.
چكيده انگليسي :
Piping systems have always been an integral part of various industries. Pipelines with different conditions are used in fluid transfer inside and outside industries. Therefore, study is necessary to reduce damages in this area. One of the most accident-prone points in the piping system is the curved pipe section. In this section, due to the change of fluid direction, different pressures and forces are created. These forces can cause irreparable failure and damage. So far, a lot of research has been done in the field of failure mechanics, but there is still a need for a more detailed study. Fracture mechanics components such as stress intensity factor and crack opening displacement are among the most important criteria for comparing the stress conditions created and investigating the possibility of sudden failure. On the other hand, due to the limitations in performing practical experiments, the best possible way is to use numerical analysis due to the lack of computational methods. In numerical analysis, using the correct boundary conditions is very important. One of the common phenomena in piping calculations is the Bourdon phenomenon. This phenomenon affects the failure mode, stress level and other failure components. The results show that controlling the Bourdon effect helps to reduce the stress intensity factor and affects the behavior of the curved pipe. Also, changes in the geometry of the crack and the body cause a change in the stress intensity factor. Using a smaller diameter pipe or using a longer radius pipe will reduce the stress intensity factor. Increasing the crack length on the inner and outer surface of the pipe has an effect on increasing the stress intensity factor.
استاد راهنما :
مصطفي جمشيديان
استاد مشاور :
محمد سيلاني
