شبیه سازی کامپیوتری تست کشش نمونه شیاردار فولادی api x70 با مدل گرسون

در سال های اخیر با افزایش تقاضای انرژی و کاهش منابع نفتی در کشورهای نفت خیز جهان، فناوری طراحی و ساخت خطوط لوله توسعه چشم گیری یافته است. از طرفی تولید و استفاده از لوله های فولادی درزدار در خطوط انتقال نفت و گاز در بیشتر نقاط جهان روند رو به رشدی داشته است. بنابراین گسترش تحقیقات بر روی فرآیند ساخت این لوله ها و مکانیزم امر آسیب آن ها امری بدیهی است. شکست نرم یکی از علل اصلی گسیختگی در مواد و سازه های مهندسی است. مکانیزم رشد ترک در مواد نرم تحت بارگذاری کششی (مد اول شکست) شامل سه مرحله ایجاد، رشد و ادغام حفره های میکروسکوپی می باشد. از آنجایی که وجود هر نوع ترک موئین در لوله های پرفشار انتقال گاز بالقوه خطرناک بوده و می تواند باعث انفجار و تلفات جانی و مالی فراوان گردد، طراحی در برابر رشد ترک در این سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تحقیق حاضر برای تعیین خواص مکانیکی فولاد api x70 و مقایسه نتایج آن در جهات مختلف لوله، نمونه هایی در راستای محیطی، طولی و جوش، از این فولاد تهیه و مورد آزمایش قرار می گیرد. به دلیل اهمیت شناخت دقیق این فولاد در راستای محیطی لوله، سه نمونه شیاردار با هندسه شیار متفاوت در این راستا آماده و تست کشش بر روی آن انجام می شود و نتایج این آزمایش ها مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. سپس تئوری شکست گرسون جهت مدل سازی رشد ترک نرم در نمونه های آزمایشگاهی تست کشش از جنس فولادapi x70 معرفی می شود. همچنین مراحل کالیبره کردن مدل شکست و تعیین پارامترهای تجربی آن با استفاده از نمونه های آزمایشگاهی تست کشش به تفصیل بررسی می گردد. پس از این مرحله خواص ماده مورد نظر کالیبره شده و این ماده بصورت پارامتری شناخته خواهد شد. بنابراین از این پس می توان سایر تست های مرتبط و مورد نیاز مانند تست ct، که مستلزم صرف وقت و هزینه های بالا و همچنین تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته می باشند را به راحتی بر روی این ماده شبیه سازی کرده و از نتایج آن استفاده کرد.