محاسبة ضرایب شدت تنش ترک های سه بعدی نیم بیضوی در لوله های با درز جوش طولی تحت بارگذاری مود ترکیبی
چکیده
لوله های با درز جوش طولی از جمله انواع متداول لوله های مورد استفاده در صنایعی چون نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی اند. واماندگی و شکست این دسته از لولهها عمدتاً به واسطة رشد ترکها و ناخالصیهای موجود در ناحیة جوش یا ناحیة متأثر از حرارت می باشد. در این مقاله، پس از ارائة حل تحلیلی برای تعیین ضرایب شدت تنش ترک های موجود در لوله ها، برای شناسایی بحرانی ترین ترک در لوله های با درز جوش طولی، تعدادی ترک سهبعدی نیمبیضوی طولی با نسبت منظرهای 0/5 الی 1 در امتداد خط جوش و در جداره های داخلی و خارجی لوله در نرم افزار آباکوس مدل میشوند و ضرایب شدت تنش مود 1، 2 و 3 این ترک ها در سرتاسر جبهة ترک تحت بارگذاری توأمان فشار داخلی و پیچش محاسبه می شوند. بر اساس نتایج حاصل مشخص می شود که تأثیر هر سه مود بارگذاری بر رفتار شکست این لوله ها مؤثر است و عامل فشار داخلی درون این لولهها مهمتر از سایر پارامترها در رشد ترکهای طولی ایجادشده میباشد. همچنین از نتایج چنین برمی آید که ترک های طولی داخلی به عنوان بحرانی ترین ترک ها در لوله های با درز جوش طولی شناخته می شوند.