تحلیل شیکدان الاستیک لوله دارای ترک نیم بیضوی سطحی

در این مقاله بار شیکدان الاستیک لوله دارای ترک تحت فشار داخلی و گشتاور خمشی با استفاده از روش اجزاء محدود ارائه شده است. روش ارائه شده شامل یک روش دو مرحله‌ای از جمله یک تحلیل عمومی و یک تحلیل محلی است. در تحلیل شیکدان عمومی از قضیه ملان بدون در نظر گرفتن ترک استفاده شده است، در حالی‌که در شیکدان محلی مفهوم ضریب شدت تنش درون ناحیه‌ی نزدیک ترک بکار برده شده است. این روش با استفاده از قابلیت کدنویسی نرم افزار اجزای محدود انسیس انجام شده است. در این مقاله دو مورد ترک در نظر گرفته‏ شده است: 1) ترک نیم‌بیضوی طولی واقع بر سطح داخلی لوله و 2) ترک نیم‌بیضوی محیطی واقع بر سطح خارجی لوله. اثرات هندسه‌ی لوله و ترک از جمله نسبت شعاع داخلی به ضخامت لوله، عمق نسبی ترک و نسبت منظر ترک بر بار شیکدان بررسی شده است. برای اعتبار سنجی روش حاضر، فشار شیکدان لوله جدار ضخیم با ترک سطحی به دست آمده و نتایج در مقایسه با نتایج موجود در منبع ، انطباق قابل قبولی را نشان داده است. نتایج تحلیل حاضر برای لوله دارای ترک نشان می‌دهد که با افزایش طول و عمق ترک محدوده‌ی ایمن بار شیکدان کاهش می یابد.

Keywords:

لوله جدار ضخیم , شیکدان الاستیک , ترک نیم بیضوی , تحلیل اجزای محدود , قضیه ملان