بررسی آزمایشگاهی و عددی حساسیت باربری محوری فشاری اعضای لوله‌ای فولادی به ناراستی‌های هندسی

Authors

Abstract:

In practice, steel tubulars lack a mathematically perfect cylindrical shape, due to non-uniformities introduced during the manufacturing process, construction methods, damages incurred in the transport. The imperfections might exist in the cross section and along the tubular member. Imperfections can greatly affect the behavior of tubular members. The work presented in this paper is perusing effect of geometrical imperfections on steel tubes under monotonic axial compressive loading. An experimental model testing along with a numerical simulation approach has been employed. The small scale experiments were conducted on X70 steel pipes with diameter 44 (mm) and D/t of 22. The results showed that under monotonic loading the presence of imperfection in the tubular member leads to local buckling of the tube and has a decreasing effect on the limit stress (σ_L) and on the strain corresponding to the ultimate load (ε_L). The geometry of the imperfections introduced to the numerical model is based on the scaled down buckling mode shapes of the tubular specimen. In general, a reasonable agreement has been noticed between the experimental and the numerical results. The numerical model has then been used to study the effect of geometry of imperfection and imperfection amplitude (A), D/t and (λ/L) on the response of steel tubes to monotonic axial compressive loading. The results showed that the monotonic response was more sensitive to higher mode shapes as compared to the lower modes and to symmetric modes as compare to non-symmetric modes. The limit stress and the strain corresponding to the ultimate load decrease as imperfection amplitude increases. The stress-strain path was also found to be affected by the geometry of imperfections, D/t and the imperfection wave length. The results of the current study also shows that the tube imperfection has a more profound effect on the limit strain (ε_L) in comparison to that on the limit stress (σ_L).

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل مد کمانشی و تنش حد کمانشی اعضای تیرستون فولادی جعبه‌ای تحت برهمکنش نیروی محوری فشاری-لنگر خمشی

      تیر-ستون‌ها تحت اثر توام خمش و فشار هستند، با توجه به این‌که کمانش در این اعضا در یکی از اشکال جانبی، پیچشی و پیچشی-جانبی رخ می‌دهد، نسبت لنگر خمشی و نیروی محوری فشاری تاثیر چشم‌گیری بر رفتار کمانشی می‌گذارد. در این پژوهش عملکرد تیر-ستون‌های جعبه‌ای جدار نازک بسته  فولادی، با مقاطع جعبه‌ای تحت شرایط بارگذاری مختلف، ‌بار متمرکز در وسط دهانه و بار گسترده خطی با روش اجزای محدود و با شرایط تک...

full text

بررسی و مقایسه ی آزمایشگاهی و عددی ظرفیت باربری گروه شمع های مخروطی و استوانه ای تحت بار محوری فشاری

شمع مخروطی نوعی شمع غیرمنشوری است که سطح مقطع آن از بالا به پایین کاهش می-یابد. استفاده از این نوع شمع¬ها، امکان کاهش قابل ملاحظه¬ی هزینه¬های ساخت شمع را فراهم می¬آورد؛ با این حال به دلیل عدم وجود ابزار طراحی و دانش لازم جهت پیش¬بینی رفتار شمع¬های مخروطی، این¬گونه شمع¬ها به عنوان گزینه¬ی طراحی در نظر گرفته نمی-شوند. با توجه به عدم بررسی گروه شمع مخروطی در تحقیقات پیشین و اهمیت بررسی شمع¬ها در گ...

15 صفحه اول

مطالعه آزمایشگاهی و عددی گسیختگی برش قالبی اعضای کششی فولادی با اتصالات دارای خروج از مرکزیت

یکی از انواع گسیختگی ها در اعضای کششی سازه های فولادی، گسیختگی برش قالبی است که با ایجاد تنش کششی و برشی در محدوده اتصال، بخشی از قطعه کنده می شود و موجب از دست رفتن استحکام قطعه می گردد. هدف از این مقاله، مطالعه آزمایشگاهی و تحلیل اجزای محدود گسیختگی برش قالبی در اتصالات اعضای کششی فولادی گرم نورد شده دارای خروج از مرکزیت می­باشد. بدین منظور 8 نمونه آزمایشگاهی از صفحه اتصال با الگوی سوراخ مورب...

full text

مطالعه تجربی و عددی کمانش پوسته های استوانه ای فولادی با گشودگی شبه بیضوی تحت بار فشاری محوری

درک چگونگی تاثیر گشودگی روی ظرفیت تحمل بار و رفتار کمانش پوسته­های استوانه­ای یک مسئله اساسی در طراحی اجزای سازه­های بکار رفته در اتومبیلها، هواپیما ها و نیز سازه­های دریایی می­باشد. در این مقاله شبیه سازی و تحلیل پوسته­های استوانه­ای فولادی با طولهای متفاوت، شامل گشودگی شبه بیضوی، تحت بار فشاری محوری با استفاده از روش عددی اجزای محدود انجام و تاثیر موقعیت گشودگی و نسبت طول به قطر در رفتار کمان...

full text

بررسی رفتار قالب‌های فولادی نورد شدهء پرشده با بتن زیر بار محوری فشاری

در این مقاله بررسی‌های عددی گسترده‌ای بر روی رفتار قالب‌های پر شده با بتن به وسیله روش اجزا محدود غیرخطی انجام شده و درستی نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی بررسی شده است. رفتار ایننمونه‌ها، زیر بار محوری ارائه شده است. اثر ضخامت قالب فولادی و مقاومت چسبندگی بین بتن و فولاد و محصورشدگی بتن آزمایش شده و ظرفیت محوری نمونه‌ها و تنش محصورشدگی، محاسبه و با بتن معمولی مقایسه شده است. نتایج نشان دادن...

full text

تاثیر خوردگی حفره‌ای در برآورد ظرفیت باربری ورق‌های فولادی تحت تنش فشاری تک‌محوره

ورق های فلزی یکی از مهمترین المانهایی ساخت بسیاری از سازه ها از جمله کشتی ها می باشند. از مهمترین خرابی ها که امکان از بین بردن این نوع سازه را دارد خوردگی است. برای طرح بازسازی سازه ها تخمین مقاومت موجود آنها از مهمترین عملیاتها می باشد. از طرفی خوردگی حفره‌ای از مهم‌ترین انواع خوردگی موضعی می‌باشد که سبب سوراخ شدن و در نتیجه زوال قطعه فلزی می‌گردد و این مسئله می‌تواند تبعات بسیار خطرناکی را د...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 16

pages  95- 105

publication date 2013-03

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023