بررسی مقاوم‌سازی لوله ترکدار با استفاده از وصله کامپوزیتی

در این مقاله مقاوم سازی یک لوله که در آن یک ترک نیم بیضی وجود دارد، تحلیل می شود. لوله تحت فشار داخلی ناشی از سیال قرار دارد و جهت مقاوم سازی، یک وصله کامپوزیتی تقویت کننده روی آن چسبانده شده است. به کمک روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار Ansys10لوله مورد نظر برای حالتهای با و بدون وصلة ترمیمی مدل سازی و حل شده است. تحلیل ها برای بررسی اثرات ابعاد ترک و فشار ، داخل لوله انجام شده و مقدار ضریب شدت تنش( KI ) محاسبه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد، استفاده از وصله کامپوزیتی به میزان زیادی ضریب شدت تنش را کاهش م یدهد. در صورت استفاده از وصله کامپوزیتی برای ترمیم ترک های با طول و عمق بیشتر، مقدار کاهش بیشتری در ضریب شدت تنش مشاهده می شود. در این شرایط احتمال شکست لوله یا سرعت رشد احتمالی ترک در لوله کاهش بیشتری خواهد یافت. نتایج همچنین نشان می دهدکه اثر فشار داخلی روی مقدار ضریب شدت تنش در حالت مقاوم شده نیز مانند حالت مقاوم نشده به صورت خطی است.

Keywords:

مقاوم‌سازی , لوله , ترک نیم‌بیضی , وصله کامپوزیتی , المان محدود