ضریب شدت تنش برای ترک نیم بیضوی طولی در یک استوانه جدار ضخیم تحت بارگذاری حرارتی هذلولوی
نویسندگان
چکیده
در این مقاله، ضریب شدت تنش برای یک ترک نیم بیضوی طولی در سطح داخلی یک استوانه جدار ضخیم به صورت تحلیلی و عددی تعیین شده است. استوانه به قدر کافی بلند در نظر گرفته شده است و تحت شوک حرارتی غیرفوریه ای (هذلولوی) سرمایشی در سطح داخلی به طور متقارن محوری قرار دارد. معادلات ترموالاستیسیته حاکم به صورت غیرکوپل حل شده اند. جواب تحلیلی معادله هدایت گرمایی پس از بی بعد سازی با روش جداسازی متغیرها استخراج می شود. ضریب شدت تنش برای عمق و گوشه های ترک با استفاده از روش تابع وزنی به دست می آید. نتایج رفتار متفاوت ترک تحت شوک حرارتی هذلولوی نسبت به مدل فوریه را نشان می دهد. در زمانهای ابتدایی اعمال شوک حرارتی، ضریب شدت تنش در عمق ترک به خصوص برای ترکهای با عمق نسبی کمتر در مدل هذلولوی بطور قابل ملاحظه ای بزرگتر از مدل فوریه است. ضریب شدت تنش عمق ترک برای دو مدل در ترکهای نازک تر مفدار بیشتری است. در گوشه ترک نیز ضریب شدت تنش برای مدل هذلولوی همیشه بزرگتر از مدل فوریه است. برخلاف بارگذاری مکانیکی، حداکثر ضریب شدت تنش ممکن است در گوشه ترک اتفاق بیفتد. مطابق نتایج، در نظر گرفتن مدل مناسب هدایت گرمایی در طراحی سازه ها تحت بارحرارتی گذرا اهمیت ویژه ای دارد.
منابع مشابه
توابع صریح ضریب شدت تنش برای ترک های نیم بیضوی محیطی خارجی در استوانه تحت بارهای مکانیکی وحرارتی
در این پژوهش، به بررسی ضریب شدت تنش مود اول ترک¬ محیطی نیم¬بیضوی در سطح خارجی استوانه با نسبت شعاع به ضخامت 30 پرداخته می شود. این استوانه¬ها در سکوهای حفاری نیمه¬شناور کاربرد دارد. ابتدا بر اساس معادلات ترموالاستیسیته نیمه کوپل، میدان تنش در استوانه¬ای تحت بارهای حرارتی و مکانیکی استخراج می¬گردد. سپس، با استفاده از نتایج سه بارگذاری مرجع بر روی جبهه ترک، توابع وزن عمیق¬ترین نقطه و نقاط سطحی تر...
متن کاملتعیین ضریب شدت تنش در استوانه های حاوی ترک محیطی تحت شوک حرارتی غیرکلاسیک
در این مقاله، ضریب شدت تنش برای استوانهای شامل، یک ترک محیطی کامل تعیین شده است که تحت شوک حرارتی غیرفوریهای (هذلولوی) قرار دارد. معادلات حاکم، غیرکوپل در نظر گرفته شده، ضریب شدت تنش مود I با روش تابع وزنی استخراج شده است. حل تحلیلی معادله هدایت گرمایی با روش تبدیل هنکل محدود بدست آمده با روش جداسازی متغیرها مقایسه شده است. نتایج، رفتار متفاوت ترک تحت شوک حرارتی هذلولوی، نسبت به مدل فوریه ر...
متن کاملمحاسبة ضرایب شدت تنش ترکهای سه بعدی نیم بیضوی در لوله‌های با درز جوش طولی تحت بارگذاری مود ترکیبی
لوله‌های با درز جوش طولی از جمله انواع متداول لوله‌های مورد استفاده در صنایعی چون نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی‌اند. واماندگی و شکست این دسته از لوله‌ها عمدتاً به‌واسطة رشد ترک‌ها و ناخالصی‌های موجود در ناحیة جوش یا ناحیة متأثر از حرارت می‌باشد. در این مقاله، پس از ارائة حل تحلیلی برای تعیین ضرایب شدت تنش ترکهای موجود در لوله‌ها، برای شناسایی بحرانی‌ترین ترک در لوله‌های با درز جوش طولی، تعدا...
متن کاملتعیین تابع وزنی برای تحلیل ضریب شدت تنش و عمر خستگی مخازن جدار ضخیم برمبنای تابع جابجایی صفحه های ترک
تعیین ضریب شدت تنش پارامتر اصلی در طراحی مخازن است و آنچه که در مکانیک شکست خطی، کنترل کننده رفتار ترک است مقدار ضریب شدت تنش است. روش های متفاوتی برای تخمین این مقدار وجود دارد. روش تابع وزنی به عنوان یکی از روش های تخمین ضریب شدت تنش به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله تابع وزنی بر مبنای تخمین تابع جابجایی ترک با استفاده از مدل سازی در نرم افزار در یک هندسه خاص ...
متن کاملتعیین ضریب شدت تنش استوانه اتوفرتاژ شده با ترک طولی نیم بیضوی تحت بارهای مکانیکی و حرارتی متغیر در راستای محور به روش تابع وزن دوبعدی
در این پژوهش، استوانه ی حاوی ترک طولی نیم بیضوی مورد مطالعه قرار می گیرد. حل تحلیلی میدان تنش ترموالاستیک در استوانه ی کوتاه تحت بارهای مکانیکی وحرارتی شبه استاتیکی با گرادیان محوری به کمک تبدیلات انتگرالی هنکل محدود و فوریه محدود ارائه می شود. در استوانه کوتاه، دستگاه معادلات حرکت کوپله به همراه شرایط مرزی کوپله تحلیل می شود. روش حل تحلیلی به کارگرفته شده به گونه ای است که به کمک آن استوانه تح...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
دوره 14
شماره شماره 16- فوق العاده 2014
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023