تحلیل حدی خم لوله تحت بار گذاری ترکیبی فشاری و خمشی با استفاده از روشهای تجربی و عددی

داشتن اطلاعات در مورد مقدار بار حدی خمشی و فشاری در طراحی خطوط لوله تحت فشار و خطوط انتقال بسیار مهم می باشد. زانویی ها و خم لوله ها از اجزای بسیار مهم خطوط لوله در طراحی می باشند. هم اکنون در صنعت ، طراحی خطوط لوله با توجه به اینکه معیار مشخصی در زمینه حد تحمل خم لوله ها در اندازه ها و جنس های مختلف تحت بارگذاری خمشی و فشاری وجود ندارد، بصورت محافظه کارانه صورت می گیرد. بدست آوردن بارگذاری حدی خمشی و فشاری در زانویی های خطوط لوله های تحت فشار استفاده شده در صنعت موضوعی است که در این پژوهش مورد بحث و بررسی قرار گرفته است .در ابتدا به بررسی پیشینه فعالیتهای انجام گرفته در خصوص بدست آوردن بار حدی در خم لوله ها پرداخته شده است و سپس روابط تئوری موجود به منظور محاسبه میزان بار حدی تحمل شده در خم لوله ها جمع آوری و مدلسازی بارگذاری ترکیبی فشاری و خمشی بر روی خمهای لوله در نرم افزار المان محدود انجام گرفته و سپس بار حدی در خم لوله مذکور بوسیله نرم افزار آباکوس محاسبه گردید . همچنین بارگذاری ترکیبی خمشی – فشاری بر روی سه عدد لوله api 5l grade b به قطر 4/101 میلی متر(4 اینچ) در آزمایشگاه اعمال گردید و نتایج حاصل از آن با نتایج به دست آمده از روابط تئوری و تحلیل عددی مقایسه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایشهای تجربی و آنالیز عددی رابطه ی جدیدی به منظور محاسبه بار حدی ترکیبی خمشی – فشاری در خم لوله ارائه گردید. در این تحقیق ، ماده به کار گرفته شده الاستیک- پلاستیک کامل در نظر گرفته شده است و از اثرات تغییر دما صرفنظر می شود. همچنین فرض می شود که مقاطع عمود برمحور لوله، پس از وارد شدن لنگر خمشی m ، عمود باقی می مانند.