بررسی تأثیر خصوصیات هندسی اتصال روی درجه خمش (dob) در اتصالات لوله ای k سازه های فراساحلی تحت بارگذاری خمشی

تحلیلهای گسترده در تعداد زیادی از اتصالات جوشی لولهای در سازههای دریایی نشان دادند که عمر خستگی تنها به مقدار تنش بحرانی بستگی ندارد، بلکه به نحوه توزیع تنش در جداره عضو اصلی ، که خود متأثر از پارامتر درجه خمش ) (dob است نیز وابسته است. پارامتر ) (dob به صورت نسبت تنش خمشی به مجموع تنشهای خارجی یا نسبت تنش خمش به مجموع تنش پوستهای و تنش خمشی قابل تعریف است. نمونههای تست عمر خستگی نشان دادهاند که در اتصالات با مشخصات هندسی غیریکسان با مودهای بارگذاری غیریکسان ولی تنش بحرانی یکسان، تعداد سیکلهای بارگذاری منجر به شکست متفاوت است. یعنی وجود مقدار یکسان تنش بحرانی نمیتواند دلیلی برای رفتارهای یکسان و عمر خستگی برابر باشد. این تفاوتها میتواند در نسبت رشد ترکها نقش ایفا کند که باز بستگی به نوع توزیع تنش دارد. در نتیجه مقدار پارامتر درجه خمش ) (dob در توزیع تنش، نقش مهمی در مسأله طراحی ایفا میکند. تخمین دقیق پارامتر درجه خمش در اتصالات لولهای، برای بهبود دقت تخمین عمر خستگی تعیین شده بر اساس منحنی تنش-تکرار ) (s-n و نیز نحوه گسترش ترکهای خستگی در محاسبات مکانیک شکست، موثر و مورد نیاز است. با توجه به اینکه مطالعات پارامتری برای بررسی پارامتر درجه خمش برای اتصالات k شکل تحت بارگذاری خمش داخل صفحه و خمش خارج از صفحه وجود ندارد، لذا در پایاننامه حاضر به تحلیل 18 مدل اتصال لولهای k شکل پرکاربرد در سازههای دریایی تحت چهار نوع مختلف بارگذاری خمشی با استفاده از نرمافزار اجزای محدود ansys پرداخته شده است و تأثیر پارامترهای هندسی بیبعد اتصال روی مقادیر پارامتر درجه خمش در نقاط crown toe ، crown heel و saddle ، که سه نقطه مهم در محل اتصال عضو اصلی به عضو مهاری میباشند، بررسی گردیده است. برای صحتسنجی نتایج تحلیل اجزای محدود نیز، مدل اتصال k شکل تحت بارگذاری محوری ساخته شد و نتایج حاصل از تحلیل با مقادیر حاصل از معادلات ذکر شده در تحقیقات گذشته مقایسه گردید.