توابع صریح ضریب شدت تنش برای ترک های نیم بیضوی محیطی خارجی در استوانه تحت بارهای مکانیکی وحرارتی

نویسندگان

رحمت اله قاجار

محمد عباسپورنیاسانی

حامد سعیدی گوگرچین

چکیده

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 ترک استخراج می شود. با استفاده از میدان تنش ترموالاستیسیته و توابع وزن استوانه ترکدار، روابطی صریح برای ضریب شدت تنش این نقاط استخراج می¬گردد. اختلاف ضریب شدت تنش حاصل از توابع وزن پیشنهادی با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود و نتایج تحقیقات دیگران در تطابق خوبی قرار دارد. اثرات اندرکنش بارهای حرارتی و مکانیکی در ضریب شدت تنش نیز مورد بررسی قرار می¬گیرد. نتایج نشان می دهند که، ضریب شدت تنش بی¬بعد عمیق¬ترین نقطه و نقاط سطحی ترک، با افزایش نسبت بار، به¬ترتیب کاهش و افزایش می¬یابند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین 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 کامل

ضریب شدت تنش برای ترک نیم بیضوی طولی در یک استوانه جدار ضخیم تحت بارگذاری حرارتی هذلولوی

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 استخرا...

متن کامل

تعیین 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 اول

تعیین 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 کامل

تعیین ضرایب شدت تنش حرارتی پایدار در استوانه حاوی ترک نیم‌بیضوی محیطی

در این مقاله حل بسته‌ی ضرایب شدت تنش در نقطه‌ی عمقی ترک نیم‌بیضوی محیطی واقع در سطح داخلی استوانه بدست آمده است. استوانه تحت فشار (داخلی و خارجی) و انتقال حرارت از نوع جابجائی اجباری با سیال است. جهت تحلیل، ابتدا تابع وزن نقطه‌ی عمقی برای ترک نیم‌بیضوی محیطی با استفاده از دو بار مرجع ارائه شده است. انتخاب بار مرجع به صورت بارگذاری یکنواخت و خطی افزایشی روی سطح ترک در نظر گرفته شده و به هر کدام ...

متن کامل

تعیین ضریب شدت تنش برای ترک های سطحی در استوانه ی ?f.g.m اتوفرتاژ شده

در این پایان نامه تعیین ضریب شدت تنش برای ترک های سطحی در استوانه ی جدار ضخیم f.g.m اتوفرتاژ شده مورد بررسی قرار گرفته است. اتوفرتاژ فرآیندی است که در آن استوانه ی جدار ضخیم در معرض مقدار معینی فشار داخلی قرار می گیرد. به طوری که قسمتی از دیواره آن وارد محدوده ی پلاستیک می شود. این عمل با ایجاد تنش پسماند فشاری باعث افزایش عمر خستگی و بار پذیری استوانه می شود. f.g.m مواد جدیدی هستند که خواص مکا...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره 9 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023