تعیین تحلیلی ضرایب تمرکز تنش اتصالات لوله ای چند صفحه ای

تحلیل خستگی یکی از مراحل مهم در طراحی سازه های دریایی است که در آن از ضریب تمرکز تنش به عنوان شاخص دربرگیرنده مشخصات سازه استفاده می شود. آیین نامه ها برای تعیین ضرایب تمرکز تنش در اتصالات سکوهای دریایی روابط متعددی را پیشنهاد می کنند که محدوده دقت و اعتبار آنها دقیقا مشخص نیست. در این مطالعه تلاش می شود به کمک روش اجزای محدود و بکارگیری المانهای مناسب حتی المقدور مدلی کامل و در سه بعد ارائه شود و ضریب تمرکز تنش متناسبا مورد بحث قرار گیرد. در تحقیق حاضر مدل اجزای محدود اتصالات ‏‎k‎‏ تک صفحه و چند صفحه توسط نرم افزار ‏‎ansys-5.4‎‏ با لحاظ نمودن جوش ارائه شده و ضرایب تمرکز تنش در این حالات محاسبه و مقایسه شده اند. نشان داده می شود که روشهای متداول تعیین ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحه ای چندان اقتصادی نیست. در مدل حاضر برای شبیه سازی جوش از روش ساده و در عین حال با دقت بالایی استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج روابط پارامتریکی موجود مقایسه و روابط مناسب انتخاب و دامنه اعتبار آنها به دست آمد. همچنین پس از انجام مطالعات پارامتریکی بر روی اتصالات ‏‎k‎‏ و ‏‎kk‎‏ ابعاد هندسی مناسب برای داشتن طرحی اقتصادی تعیین شده است. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از مطالعات پارامتریکی، روابطی برای محاسبه ضرایب تمرکز تنش اتصالات ‏‎k‎‏ و ‏‎kk‎‏ ارانه شده است.