بررسی عددی و تحلیلی اثر زاویه ترک و نسبت تنش بر روی نرخ رشد ترک خستگی در مخازن جدار نازک

مخازن جدار نازک در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی در مناطق فراساحلی کاربرد فراوان دارند.اثر زاویه ترک و نسبت تنش در نرخ گسترش ترک انکار ناپذیر است. این تاثیرات بسته به جنس مخازن و اندازه فشار دارای تاثیر کم و زیاد هستند.این مطالعهبه دو روش عددی (نرم افزارABAQUSو تحلیلی انجام شده است.پس از انتخاب ماده از جنسT6 Wrought Aluminum-7075- و شعاع 101 میلیمتر و ضخامت 2 میلیمتر برای مخزن[ 1]، ترکی به طول 4 سانتیمتر در دیواره مخزن در نظر گرفته شد، سپس مخزن تحت فشار داخلی به اندازه 1/5 مگاپاسکال قرار گرفت که این فشار با توجه به جنس مخزن، تنشی زیر تنش حد تحمل مخزن ایجاد میکند.نتایج نشان داد که نرخ رشد ترک با افزایش زاویه از صفر درجه تا 90 درجه کاهش و از 90 درجه تا 180 درجه افزایش یافته است. همچنین نرخ رشد ترک با افزایش نسبت تنش از صفر تا 0/7 کاهش یافته است. نمودارهای حاصل از حل عددی و تحلیلی نتایج نزدیک به هم و قابل قبولی را نشان میدهند

Keywords:

مخازن جدار نازک , زاویه ترک , نسبت تنش , حل عددی , تنش حد تحمل , حل تحلیلی , مکانیک شکست