بررسی اثر گرادیان فشار بر تغییرات ضریب شدت تنش در لوله های جدار ضخیم اتوفرتاژ ترکدار به روش تابع وزن دوبعدی

لوله ی جدارضخیم اتوفرتاژ حاوی ترک طولی نیم بیضوی مورد مطالعه قرار می گیرد. جهت بررسی تغییرات ضریب شدت تنش روی جبهه ی ترک، ابتدا تابع وزن دوبعدی لوله ی ترکدار استخراج می شود. این تابع وزن می تواند ضریب شدت تنش تمام نقاط روی جبهه ی ترک را محاسبه کند، همچنین، به کمک این تابع وزن امکان درنظر گرفتن بارگذاری های پیچیده بر روی سطح ترک از جمله بارهای ناشی از گرادیان فشار محوری در لوله های کوتاه و لوله های انتها باز میسر می شود. نتایج نشان می دهد که بر خلاف لوله های تحت فشار یکنواخت، در لوله های تحت گرادیان فشار، بیشترین ضریب شدت تنش لزوما در عمیق ترین نقطه و نقاط سطحی نخواهد بود. در لوله های اتوفرتاژ بیشترین ضریب شدت تنش عموما در نقاط غیرسطحی رخ می دهد. نتایج ضریب شدت تنش حاصل از روش تابع وزن دوبعدی با نتایج حاصل از روش اجزا محدود از تطابق خیلی خوبی برخوردار است. پیش بینی شکل جبهه ی ترک خستگی با استفاده از تابع وزن دوبعدی می تواند دقیق تر از تابع وزن یک بعدی باشد.