بررسی اثر تقویت کننده کامپوزیتی بر ترک محیطی داخلی کامل در لوله های تحت فشار
کد مقاله : 1149-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
1امین پورعبدل میانجی *، 2سید مهدی نبوی، 3مجید جمال امیدی
1دانشجوی کارشناسی ارشد
2استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3عضو هیات علمی
چکیده مقاله:
در این مقاله اثر تقویت‌کننده کامپوزیتی بر روی ضرایب شدت تنش در لوله‌ی ترک‌دار پرداخته می‌شود. لوله تحت فشار داخلی حاوی ترک محیطی کامل در سطح داخلی خود می‌باشد. این نوع ترک در نواحی درز جوش محیطی در حالتیکه لوله حاوی سیال خورنده می‌باشد رخ می‌دهد. در این وضعیت برای ادامه‌ی بهره‌برداری از این لوله‌ها تعمیر یا ترمیم آنها الزامی است. استفاده از کامپوزیت‌ها برای تعمیر یا ترمیم لوله‌ها در مقایسه با روش‌های سنتی مانند تعویض قسمت آسیب دیده موثر‌تر است. همچنین در مواردی استفاده از روش‌های سنتی بویژه در لوله‌هایی که در محیط اشتعال‌زا مورد استفاده قرار می‌گیرند و امکان جوشکاری در این محیط وجود ندارد، دشوار است. از این رو پیشگیری در کاهش روند رشد ترک با استفاده از کاهش ضریب شدت تنش به کمک تقویت‌کننده کامپوزیتی در محل آسیب دیده هدف غایی استفاده از دستاوردهای این پژوهش می‌باشد. برای تحلیل ضرایب شدت تنش به عنوان پارامتر کلیدی در تحلیل لوله‌ی ترک‌دار از روش اجزاء محدود استفاده شده است. برای این منظور ابتدا مدلسازی ترک در حالت بدون استفاده از تقویت‌کننده انجام گرفته و با نتایج سایر مقالات مقایسه شده، که از تطابق خوبی برخوردار است. پس از صحت‌سنجی مدلسازی ترک، از تقویت‌کننده به صورت دورتادور لوله (wrap) استفاده شده است. تاثیر پارامترهایی همچون ابعاد ترک، جنس کامپوزیت و ابعاد تقویت‌کننده بر روی ضرایب شدت تنش به کمک روش اجزاء محدود بررسی می‌گردد. در پایان با توجه به نتایج بدست آمده، ابعاد و جنس بهینه‌ی تقویت‌کننده‌ی کامپوزیتی برای تعمیر لوله‌ی دارای ترک محیطی کامل داخلی مشخص شده است.
کلیدواژه ها:
روش اجزاء محدود- تقویت کننده کامپوزیتی- ترک محیطی کامل- ضریب شدت تنش
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است