ردیابی ترک عرضی در لوله های حاوی سیال تحت فشار داخلی

Authors

  • انوشیروان فرشیدیان فر
  • محمد حسین زاده
Abstract:

در این مقاله یک روش غیر مخرب جهت تعیین فرکانس و ردیابی ترک در لوله های ترک دار حاوی سیال تحت فشار با استفاده از روش ماتریس انتقال و بهره گیری از شکل مد اول ارائه شده است . لوله ترک دار مورد نظر دارای شرایط مرزی دو سر مفصل می باشد و ترک در آن به صورت یک فنر پیچشی مدل شده است. وجود ترک باعث می شود که انعطاف پذیری محلی تغییر یافته و  در رفتار دینامیکی  سازه تغییراتی به وجود آید و در نتیجه تغییر در فرکانس طبیعی را به دنبال خواهد داشت. در این مقاله از رفتار غیر خطی ترک صرف نظر شده و ترک به صورت باز مدل شده است . در ادامه، اثر تغییر موقعیت و عمق ترک روی فرکانس طبیعی برای چندین حالت مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. به دلیل وجود خطایی که در مدل ذکر شده برای انعطاف پذیری ناشی از ترک وجود دارد، از ضریب تصحیح استفاده شده است تا نتایج حاصل از روش ماتریس انتقال، در حالتی که سیستم دارای ترک است، هماهنگی و تطابق بیشتری با داده های تجربی داشته باشد. پس از این مرحله، شکل مد اول لوله حاوی سیال تحت فشار به ازای دو موقعیت مختلف ترک و عمق متفاوت، در فشار 0.981 Mpa به دست آمده است. در ادامه، از تفاضل شکل مدهای لوله سالم و لوله ترک دار، موقعیت ترک به دست می آید. در پایان نتایج به دست آمده از روش ماتریس انتقال با نتایج سایر محققان (روش های تجربی) مقایسه می شود. نزدیکی نتایج (به خصوص تا مد دوم)، نشان دهنده دقت بالای روش ماتریس انتقال است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل گذرای پارامترهای ترک ایستا در لوله ی حاوی سیال تحت فشار

پدیده ی شکست دینامیکی مهم ترین چالشی است که صنعت خطوط لوله با آن مواجه است. با توجه به پرهزینه بودن و نیز خطرناک بودن انجام آزمایش های تجربی، شبیه سازی تحلیلی و عددی در این زمینه ضروری می باشد. جهت دستیابی به نتایج دقیق، باید تاثیر متقابل خروج سیال از ترک و تغییرشکل لوله، بر همدیگر، در شبیه سازی لحاظ شود. در پژوهش حاضر با به کارگیری اندرکنش دوسویه ی سیال و سازه، خروج گاز پرفشار از دهانه ی یک چا...

تأثیر بارهای دینامیکی در رفتار انباشتگی کرنش لوله های سه راهی تحت فشار داخلی

در این تحقیق، رفتار انباشتگی کرنش درلوله­­ های سه­راهی از جنس فولاد کربنی ساده تحت فشار داخلی و ممان­های دوره ای مورد بررسی قرار گرفته است. مدل کرنش سختی سینماتیکی غیرخطی برای بررسی رفتار پلاستیک لوله­های سه­راهی بکار برده شده است. پارامترهای ثابت مدل کرنش سختی از روی سیکل­های پایدار شده منحنی­های تنش-کرنش تحت کنترل کرنش­های مختلف بدست آمده­اند. نتایج نشان می‌دهد که حداکثر مقدار انباشتگی کرنش د...

full text

شبیه سازی شکست دینامیکی خطوط لوله ی فولادی تحت فشار داخلی ثابت با ترک محوری اولیه

در پایان نامه ی حاضر شکست دینامیکی و رشد سریع ترک در لوله های فولادی خطوط انتقال گاز دارای ترک محوری اولیه شبیه-سازی شده است ، در شبیه سازی از تئوری مدل ناحیه چسبنده و جهت رشد ترک و محاسبه ی مشخصات انتشار ترک از المان های چسبنده استفاده شده است. در بررسی شکست، دو معیار نرخ آزادسازی انرژی و زاویه ی بازشدگی نوک ترک به کار گرفته شده است. از آن جا که در این نوع شکست خواص ماده تابع سرعت رشد ترک است ...

تحلیل سرعت بحرانی لوله حاوی سیال با شرایط مرزی غیرکلاسیک

محاسبه سرعت بحرانی لوله حاوی سیال از مسائل مهم در مهندسی است. بدین منظور، سرعت بحرانی لوله حاوی سیال با شرایط مرزی غیرکلاسیک در مقاله حاضر محاسبه گردیده است. معادلات حرکت سازه بر اساس مدل تیر اویلر- برنولی پایه گذاری شده است. شرایط مرزی غیرکلاسیک شامل فنرخطی ، فنرپیچشی ، جرم متمرکز و میراکننده ها هستند. برای محاسبه سرعت بحرانی، معادله فرکانسی با توجه به شرایط مرزی با روش عددی حل میگردد. زمانی ک...

full text

تحلیل شیکدان لوله ی دارای ترک تحت فشار داخلی و بارگذاری خارجی

در این تحقیق بار حد شیکدان الاستیک لوله دارای ترک با استفاده از روش اجزای محدود محاسبه و ارائه شده است. روش ارائه شده شامل یک روش دو مرحله ای از جمله یک تحلیل عمومی و یک تحلیل محلی است. روش اول رفتار شیکدان سازه را در یک مفهوم کلی با بکار گیری تئوری کلاسیک شیکدان (قضیه ملان) بدون ترک در نظر می گیرد، در حالی که روش دوم رفتار شیکدان را درون ناحیه ی نزدیک ترک بر حسب ضریب شدت تنش تعیین می کند. این ...

15 صفحه اول

تحلیل شکست لوله‌های GRP و بازشدگی دهانه‌ی ترک با معیار انتگرال J تحت فشار داخلی

امروزه، با توجه به معایب گسترده‌ی لوله‌های فلزی نظیر خوردگی از داخل و خارج، عدم شکل‌پذیری آسان، رسوب‌پذیری زیاد بدلیل زبری زیاد جداره‌ی داخلی و جذب زیاد املاح، افت فشار بالا بدلیل ناصافی سطح داخلی، وزن زیاد و مشکلات نصب و عمر کم و ... استفاده‌ی روزافزون از لوله‌های پلیمری در حوزه‌ی وسیعی از خطوط لوله‌ی شهری، صنعتی، دریایی، حفاری و کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. بررسی میزان آسیب وارد بر لوله‌...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 1

pages  20- 39

publication date 2012-05-21

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023