تعیین ضرایب شدت تنش حرارتی پایدار در استوانه حاوی ترک نیم‌بیضوی محیطی

نویسندگان

  • امین زارعی مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
چکیده مقاله:

در این مقاله حل بسته‌ی ضرایب شدت تنش در نقطه‌ی عمقی ترک نیم‌بیضوی محیطی واقع در سطح داخلی استوانه بدست آمده است. استوانه تحت فشار (داخلی و خارجی) و انتقال حرارت از نوع جابجائی اجباری با سیال است. جهت تحلیل، ابتدا تابع وزن نقطه‌ی عمقی برای ترک نیم‌بیضوی محیطی با استفاده از دو بار مرجع ارائه شده است. انتخاب بار مرجع به صورت بارگذاری یکنواخت و خطی افزایشی روی سطح ترک در نظر گرفته شده و به هر کدام یک منحنی که تابع نسبت منظر ترک و عمق نسبی آن است برازش شده است. سپس مسأله حرارتی در حالت پایدار مورد بررسی قرار گرفته و ضرایب شدت تنش با استفاده از تابع وزن بدست آمده محاسبه شده است. اعتبارسنجی مدل ارائه شده در حالت خاص بارگذاری با نتایج سایر مقالات در حالات خاص بارگذاری مقایسه شده است که بیانگر دقت خوبی است. در ادامه اثرات نسبت منظر، عمق نسبی و نوع انتقال حرارت جابجایی روی ضرایب شدت تنش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که ترک‌های کم‌عمق در برخی حالات بارگذاری و اشکال ترک نسبت به ترک‌های عمیق‌تر بحرانی‌تر هستند و حل حالت اعمال دما در سطح داخلی استوانه نسبت به حالت جابجائی اجباری محافظه‌کارانه‌تر است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین ضریب شدت تنش در استوانه های حاوی ترک محیطی تحت شوک حرارتی غیرکلاسیک

در این مقاله‏‌، ضریب شدت تنش برای استوانه­ای شامل، یک ترک محیطی کامل تعیین شده است که تحت شوک حرارتی غیرفوریه­ای (هذلولوی) قرار دارد. معادلات حاکم، غیرکوپل در نظر گرفته شده، ضریب شدت تنش مود I با روش تابع وزنی استخراج شده است. حل تحلیلی معادله هدایت گرمایی با روش تبدیل هنکل محدود بدست آمده با روش جداسازی متغیرها مقایسه شده است. نتایج، رفتار متفاوت ترک تحت شوک حرارتی هذلولوی، نسبت به مدل فوریه ر...

متن کامل

تعیین ضریب شدت تنش در استوانه های حاوی ترک محیطی تحت شوک حرارتی غیرکلاسیک

در این مقاله‏ ، ضریب شدت تنش برای استوانه­ای شامل، یک ترک محیطی کامل تعیین شده است که تحت شوک حرارتی غیرفوریه­ای (هذلولوی) قرار دارد. معادلات حاکم، غیرکوپل در نظر گرفته شده، ضریب شدت تنش مود i با روش تابع وزنی استخراج شده است. حل تحلیلی معادله هدایت گرمایی با روش تبدیل هنکل محدود بدست آمده با روش جداسازی متغیرها مقایسه شده است. نتایج، رفتار متفاوت ترک تحت شوک حرارتی هذلولوی، نسبت به مدل فوریه ر...

متن کامل

تعیین ضرایب شدت تنش در صفحات مستطیل شکل FGM حاوی ترک با استفاده از روش بدون المان گالرکین

در این مقاله با استفاده از تعبیر فیزیکی ضرایب لاگرانژ در روش گالرکین بدون المان (۱EFGM)، ضریب شدت تنش در صفحات مستطیل شکل ساخته شده از مواد ۲FG ایزوتروپیک که دارای ترک های لبه ای و مرکزی می باشند، محاسبه شده است. این روش با توجه به ساختار خود دارای مزایای بسیاری نسبت به روش اجزای محدود (FEM) و همچنین روش گالرکین بدون المان معمول می باشد. در این مقاله نتایج مربوط به چند مثال با هندسه و بارگذاری ...

متن کامل

اثر انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری بر ضرایب شدت تنش گذرا در ترک‌های نیم‌دایروی طولی در استوانه‌ها

در این مقاله ترک نیم‌دایروی واقع در سطح داخلی استوانه تحت بارگذاری مکانیکی و حرارتی گذرا تحلیل شده است. برای این منظور استوانه تحت فشار داخلی و فشار خارجی قرار داده شده است و سطح داخل آن در معرض انتقال حرارت گذرا از نوع جابه‌جایی با سیال و سطح خارجی آن در دمای ثابت محیط قرار دارد. برای حل از روش اجزای محدود سه‌بعدی و المان‌های منفرد بیست گرهی در جبهة ترک استفاده شده است. نتایج ضرایب شدت تنش حرا...

متن کامل

اثر انتقال حرارت جابه جایی اجباری بر ضرایب شدت تنش گذرا در ترک های نیم دایروی طولی در استوانه ها

در این مقاله ترک نیم دایروی واقع در سطح داخلی استوانه تحت بارگذاری مکانیکی و حرارتی گذرا تحلیل شده است. برای این منظور استوانه تحت فشار داخلی و فشار خارجی قرار داده شده است و سطح داخل آن در معرض انتقال حرارت گذرا از نوع جابه جایی با سیال و سطح خارجی آن در دمای ثابت محیط قرار دارد. برای حل از روش اجزای محدود سه بعدی و المان های منفرد بیست گرهی در جبهة ترک استفاده شده است. نتایج ضرایب شدت تنش حرا...

متن کامل

بررسی خستگی و ضرایب شدت تنش و رشد ترک در چندلایه های GLARE

در این تحقیق به بررسی ضرایب شدت تنش و رشد ترک در چندلایه های هیبریدی از جنس GALRE و مورد استفاده در صنایع هوافضا پرداخته شده است. چندلایه GLARE، آلومینیوم های تقویت شده با لایه های کامپوزیتی از جنس شیشه/اپوکسی هستند. در این پژوهش ابتدا پس از ایجاد ترک با طولهای مختلف در لایه های آلومینیوم، با استفاده از روش اجزای محدود به محاسبه ضرایب شدت تنش در لایه های آلومینیوم پرداخته شد. سپس با استفاده از ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 49  شماره 4

صفحات  665- 672

تاریخ انتشار 2018-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023