تاثیر حرارت سیکلیک در تغییر شکل های پیش رونده در مخازن یا لوله های تحت فشار

در صنایع مختلف و به خصوص در صنایع پتروشیمی، صنایع گاز و در نیروگاه های اتمی، ایمنی مخازن تحت فشار و همینطور خطوط لوله گذاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است، به ویژه هنگامی که آن ها در معرض بار های حرارتی چرخه ای به همراه بار ثابت قرار بگیرند. طراحی مخازن و یا خطوط لوله و تجهیزات مربوط به آن ها بر اساس استاندارد asme انجام می شود که شامل تنش های اولیه و ثانویه و حداکثر است. بارگذاری تناوبی منجر به رفتار shakedown یا تغییر شکل های پیشرونده (ratchetting) می گردد. داشتن اطلاعات کافی از پدیده shakedown و شروع پدیده تغییر شکل های پیشرونده و روند آن بسیار مهم است. در این پایان نامه تأثیر بار حرارتی سیکلیک در تغییر شکل های ایجاد شده در مخازن تحت فشار یا لوله های مورد استفاده در نیروگاه های اتمی با دو جنس فولاد ضد زنگ و فولاد کربن دار با نسبت ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در تجزیه و تحلیل از روش های عددی استفاده شده است و آزمایش بارهای دوره ای به منظور به دست آوردن ضرایب لازم برای مشخصات قطعات در انواع سخت شدن ها در دماهای مختلف در دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام گرفت. برای ارزیابی میزان صحت مدل سخت شوندگی مورد نظر، سازه ی سه میله ای استفاده شده توسط یوگا، به روش المان محدود با استفاده از کد نرم افزاری آباکوس مدل سازی شده و نتایج به دست آمده، با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج حاصله نشانگر تطابق خوب رفتار پیش بینی برای مواد، با نتایج تجربی می باشند. در ادامه مخازن با جنس فولاد ضد زنگ و فولاد نرم در 6 گروه، تحت فشار داخلی نسبت قطر به ضخامت های 28 8 و در حضور بارگذاری حرارتی چرخه ای تحت بررسی قرار گرفته است. نتایج، حاکی از رشد کرنش های پیشرونده در جهت حلقوی مخازن بودند. تأثیر افزایش قطر نسبت به ضخامت در مخازن به گونه ای است که با افزایش این نسبت کرنش های پیش رونده ایجاد شده در سطوح کرنش بالاتری به پایداری می ر سند.