تحلیل شیکدان لوله دارای ترک نیم بیضوی سطحی تحت بارگذاری مرکب

در این مقاله، بار حد شیکدان لوله جدا ضخیم دارای ترک نیم بیضوی محیطی سطحی، واقع بر سطح بیرونی لوله تحت فشار داخلی و گشتاور خمشی با استفاده از روش اجزاء محدود ارائه شده است. روش ارائه شده برای تعیین بار حد شیکدان شامل دو مرحله تحلیل از امله یک تحلیل عمومی و یک تحلیل محلی است. روش اول رفتار شیکدان سازه را در یک مفهوم کلی با به کار گیری تئوری کلاسیک شیکدان(قضیه ملان) بدون ترک در نظر میگیرد، در حالی که روش دوم رفتار شیکدان را درون ناحیه نزدیک نوک ترک بر حسب ضریب شدت تعیین می کند. این روش با استفاده از قابلیت کدنویسی نرم افزار اجزاء محدود ANSYS14 و با فرض تحلیل ماده الاستیک کاملا پلاستیک پیاده سازی شده است. به منظور اعتبار ستجی روش حاضر ، فشار شیکدان لوله جدار ضخیم با ترک سطحی محاسبه و با نتایج تحلیلی موجود در یکی از منابع مقایسه شد. نتایج تطابق بسیار خوبی را با نتایج موجود نشان میدهد. اثرات هندسه ترک از جمله عمق نسبی و نسبت منظر بر بار حد شیکدان بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش طول و عمق ترک محدوده ایمن بار حد شیکدان در مقایسه با لوله سالم کاهش می یابد.

Keywords:

لوله جدار ضخیم , بار حد شیکدان , ترک نیم بیضوی , تحلیل اجزاء محدود , قضیه ملان