بررسی و مقایسه تنش و جابه جایی در تست انفجاری و هیدرواستاتیک برای دو لوله جدار نازک مشابهبا ضخامت های متفاوت

این پژوهش به بررسی عددی تنش و جابه جایی در دو لوله جدارنازک کاملا مشابه که تنها در ضخامت تفاوتدارند، پرداخته است. دلیل تفاوت در ضخامت به عدم هم محوری دستگاه سوراخ کاری برمی گردد که باعثنامتقارن شدن ضخامت دیواره لوله می شود. این موضوع می تواند در تست لوله ها، باعث ترک و شکست بعضیاز لوله ها شود؛ بنابراین نیاز است که استحکام لوله در ضخامت های مختلف بررسی شود. در این پژوهش لوله Alpha با ضخامت میانی ۱/۰۵ میلیمتر با نمونه دارای ضخامت نامتقارن آن که دارای حداقل ضخامت ۰/۶ میلیمتر است Beta مقایسه می شود. بررسی ها شامل تست انفجاری و هیدرواستاتیکی بوده و تاثیر کاهش ضخامت بر رفتار مکانیکی لوله ها تحلیل شده است. تست هیدرواستاتیک، به دلیل اعمال فشار یکنواخت و عدمنیاز به مواد انفجاری، ایمنی و کنترل بیشتری را فراهم می کند که می تواند به عنوان جایگزینی برای تستانفجاری استفاده شود. شبیه سازی های عددی به منظور ارزیابی توزیع تنش و جابه جایی در هر دو حالت انجام شدند. نتایج نشان دادند که در تست هیدرواستاتیک، لوله Alpha توانایی تحمل فشار ۸۵۰ بار و لوله Beta توانایی تحمل فشار ۵۰۰ بار را دارند. این نتایج نشان می دهند که کاهش ضخامت به طور قابل توجهی بر میزانتحمل فشار لوله ها در حالت هیدرواستاتیک تاثیرگذار است، در حالی که برای حالت انفجاری این اتفاق رخنمی دهد. دلیل این امر یکنواخت بودن توزیع فشار در حالت هیدرواستاتیک است که در حالت انفجاری فشار درفاصله ای کم بیشینه شده و سپس به صورت نمایی کاهش می یابد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند بهطراحی بهینه لوله های جدارنازک در صنایع مختلف کمک کند.

بررسی و مقایسه تنش و جابه جایی در تست انفجاری و هیدرواستاتیک برای دو لوله جدار نازک مشابهبا ضخامت های متفاوت Keywords:

لوله جدار نازک , تنش , جابه جایی , تحلیل عددی