تحلیل خزش اولیه وابسته به زمان با مدل کرنش سختی در استوانه جدار ضخیم ساخته شده از ماده ای که معادله ساختاری آن از قانون بیلی نورتون تبعیت می کند

در این پژوهش رفتار خزشی وابسته به زمان استوانه جدار ضخیم با ضخامت ثابت از جنس فولاد آلیاژی تحت تأثیر بارگذاری های مکانیکی و حرارتی با روش کرنش سختی مورد مطالعه قرار گرفته است. بارگذاری ها شامل گرادیان دما بین سطوح داخل و خارج و فشار داخلی می باشد و تمامی خواص مکانیکی و حرارتی ماده از مراجع معتبر علمی گرفته شده اند. تحت تأثیر این بارگذاری ها، تنش های ترمو- مکانیک در استوانه ایجاد می گردد. به منظور تحلیل تاریخچه ی تنش ها و تغییر مکان ها از حل هم زمان معادلات تعادل، تنش-کرنش و کرنش- جابجایی، معادله دیفرانسیل مرتبه دو حاصل می شود که کرنش های خزشی درون معادله دیفرانسیل موجود می باشند. اگر از کرنش های خزشی صرف نظر شود حل این معادلات منتهی به پاسخ های ترموالاستیک می شود. این تنش های اولیه ی الاستیک بر اثر پدیده ی خزش با زمان تغییر می کنند. در این پژوهش میزان اثرگذاری فشار و گرادیان دما در تحلیل ترموالاستیک بررسی شده است. برای بیان رفتار خزشی آن ها از معادله ساختاری بیلی- نورتون بهره گرفته شده است. برای حل معادله دیفرانسیل کلی به دست آمده، از یک راه حل تحلیلی-عددی که برگرفته شده از روش تقریب متوالی مندلسون برای تئوری کرنش- سختی استفاده شده است. در تحلیل خزش با استفاده از تئوری زمان- سختی جهت اعتبار سنجی نتایج روش کرنش- سختی نیز انجام شده است. بررسی تاریخچه ی تنش ها، جابجایی و کرنش های خزشی در هر دو روش نشان می دهد که با گذشت زمان آهنگ تغییرات کم شده و همگرا می شوند و تغییرمکان ها، تنش ها و کرنش های خزشی به حالت پایدار می رسد. هرچه بازه های زمانی انتخاب شده در روش تحلیلی عددی کوچکتر انتخاب شوند، نتایج دو روش بیشتر بر هم انطباق دارد.