بررسی انباشتگی کرنش در اثر ممانهای دینامیکی خارج از صفحه در لوله های زانویی تحت فشار از جنس فولاد کربنی

در این مقاله، با استفاده از مدل سخت شوندگی سینماتیکی غیرخطی رفتار تغییر شکل های پیش رونده در لوله های زانویی از جنس فولاد کربنی تحت شرایط فشار داخلی ثابت و ممان دینامیکی خارج از صفحه در فرکانس های مشابه اثرات زلزله مورد بررسی عددی قرار می گیرد. زانویی ها دارای قطر خارجی 3/60 میلی متر و ضخامت های 91/3و 54/5 میلی متر بوده و برای هر ضخامت دو شعاع خم هندسی (بلند و کوتاه) در نظر گرفته شده است. ممان خمشی خارج از صفحه در یک انتهای 90 درجه زانویی بوسیله یک ممان پیچشی در انتهای دیگر ایجاد می شود. تجزیه و تحلیل سه بعدی الاستیک و پلاستیک براساس مدل سخت شوندگی سینماتیکی آرمسترانگ-فردریک جهت بررسی رفتار تغییر شکل های پیش رونده انجام شده است. نرخ کرنش های پیش رونده در سیکل های اولیه خیلی بیشتر بوده و با افزایش زمان کاهش می یابد. اگر چه کرنش های جمع شونده در جهت محوری مشاهده نمی شود لکن جهت حداکثر کرنشهای پیش رونده در امتدا محور محیطی مشاهده می شود. همچنین مدل آرمسترانگ-فردریک در پیش بینی کرنش های پیش رونده در ممان های پایین به نتایج تجربی نزدیک و در ممان های بالا نتایج بدست آمده از روش عددی فراتخمین می باشد.