تاثیر روش ساچمه زنی بر بهبود عمر خستگی اتصالات جوشی سکوهای فولادی دریایی

thesis
abstract

یکی از مهمترین مسائل در طراحی سکوهای دریایی، مقاومت آنها در برابر پدیده خستگی می باشد که عمدتاً تحت اثر ماهیت نیروهای تناوبی وارده از سوی امواج، رخ می دهد. به علت عملیات جوشکاری در اتصالات این گونه سازه ها، تنش های پسماند کششی نسبتاً بزرگی در نواحی مجاور جوش ها بوجود می آید که موجب کاهش مقاومت خستگی این اتصالات می شود. در صورتی که تنش های پسماند در لایه های سطحی نواحی جوش این اتصالات، از کششی به فشاری تغییر یابند عمر خستگی آنها به طور چشمگیری افزایش می یابد. ساچمه زنی یکی از فرایندهایی است که می تواند تنش های پسماند فشاری در سطح قطعات تولید نماید. در این فرایند ساچمه های ریز فولادی بوسیله جریان هوا با سرعت زیاد به سطح قطعات مورد نظر برخورد می کنند. این امر باعث می شود تا لایه های سطحی قطعه به حد تنش تسلیم رسیده و تغییر شکل دهند و در نتیجه اندرکنش لایه های سطحی با لایه های زیرین، تنش های فشاری نسبتاً بزرگی در سطح قطعه بوجود می آید. تا کنون، تاثیرات فرایند ساچمه زنی بر توزیع تنش های پسماند و عمر خستگی در اتصالات سکوهای دریایی، کمتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در بخش مطالعات آزمایشگاهی تحقیق حاضر، آزمون های خستگی بر روی اتصال t شکل فولادی با دامنه های تنش متفاوت انجام شده است و تاثیرات روش ساچمه زنی بر عمر خستگی و همین طور نحوه تشکیل و گسترش ترک های خستگی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثرات انجام فرایند ساچمه زنی بر روند تشکیل و توسعه ترک ها در حضور یک نقص مصنوعی اولیه در لبه جوش نیز ارزیابی شده است. نتایج مطالعات آزمایشگاهی بهبود قابل توجهی را در عمر خستگی نمونه ها با بکار گیری فرایند ساچمه زنی نشان می دهد. در تحقیق حاضر یک مدل سه بعدی اجزاء محدود جهت مدل سازی فرایند ساچمه زنی بکار گرفته شده و با تحقیقات مشابه قبلی صحت سنجی شده است. با انجام یک تحلیل در گیر دما-تغییر مکان میدان های تنش پسماند اولیه ناشی از عملیات جوشکاری در مدل شبیه سازی شده است. سپس از این مدل برای بررسی اثرات پارامترهای مختلف عملیات ساچمه زنی مانند سرعت ساچمه، قطر ساچمه و ... روی توزیع تنش های پسماند استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که فرایند ساچمه زنی روشی موثر برای تولید تنش های پسماند فشاری در سطوح یک اتصال جوشی می باشد و می تواند به طور قابل توجهی عمر خستگی اتصال را افزایش دهد. نتایج ارزشمندی در رابطه با تاثیرات پارامترهای مختلف بر توزیع تنش های پسماند بدست آمده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی عمر خستگی در اتصالات سکوهای ثابت دریایی با مطالعه موردی

سازه هایی که تحت بارهای با تعداد سیکل فراوان قرار دارند حتی در تنش های پایین دچار مشکلات سازه ای و گاهی تخریب ناشی از خستگی می شوند. تحلیل خستگی یکی از مهمترین مراحل آنالیز درجای سکوهای دریایی است که عمدتاً کنترل کننده قطر و ضخامت اعضای جاکت در محل اتصال می باشد. با توجه به ماهیت تکرار بارهای محیطی در سکوهای دریایی (خصوصاً موج) کنترل اتصالات این اعضادر برابر پدیده خستگی حائز اهمیت فراوان می باشد....

15 صفحه اول

بررسی تغییر کارکرد اتصالات جوشی خمشی فولادی در اثرخرابی ستون

این پژوهش به طور عمده بر روی کارکرد اتصالات جوشی خمشی در سازه های فولادی در برابر خرابی ستون می پردازد. کارکرد چهار اتصال خمشی پیشنهادشده در آیین نامهfema 350 که برای نیروهای لرزه ای مناسب است wfp و rbs و wuf-w و ff در برابر خرابی ستون بررسی شده است. دیاگرام نیرو تغییر مکان برای هر اتصال رسم شده و حالت های خرابی هر اتصال نشان داده شده است. تحلیل عددی استفاده شده، ابتدا با نتایج آزمایشگاهی که در...

full text

بررسی توزیع مجدد تنش‌های پسماند در اتصال جوشی در فرآیند ساچمه پاشی

رفتار خستگی، مقاومت خوردگی و رفتار شکست اتصالات جوشی از تنش‌های پسماند به شدت تأثیرپذیر می‏باشد و محققان سعی بر بهبود عملکرد و افزایش عمر سازه‌های جوشکاری شده دارند. فرآیند ساچمه پاشی با ایجاد تنش پسماند فشاری سطحی از روش‌های مورد استفاده در بهبود کارکرد قطعات صنعتی از جمله اتصالات جوشی دارای تنش پسماند کششی می‏باشد. در مقاله‏ی حاضر بررسی عددی اثر پارامترهای فرآیند بر توزیع و بزرگی تنش‌های پسما...

full text

تخمین عمر خستگی در اتصالات مکانیکی بال هواپیما با استفاده از روش اجزا محدود

در این مقاله با بهره‌گیری از نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس، به تحلیل خستگی اتصالات مکانیکی بکار رفته در سازه و پوسته آلومینیومی بال هواپیمای مسافربری ایرباس A320، پرداخته می‌شود. بدین منظور در ابتدا مدل سه‌بعدی بال هواپیما در نرم افزار کتیا ترسیم شده و سپس با انتقال آن به نرم‌افزار آباکوس، مدل اجزا محدود بال هواپیما تهیه گردید. در این مدل در پوسته بال از المان پوسته و در سازه داخلی بال از المان ج...

full text

تحلیل خستگی به روش طیفی در سکوهای دریایی

تحلیل خستگی یکی از مهمترین مراحل آنالیز در جای سکوهای دریایی است که عمدتا کنترل کننده قطر و ضخامت اعضای جاکت در محل اتصالات می باشد. روشهای مختلفی جهت تحلیل خستگی سکوهای دریایی وجود دارد که در این بین روش طیفی حائز اهمیت ویژه ای است.

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023