دوره 19، شماره 8 - ( مرداد 1398 )
جلد 19 شماره 8 صفحات 1906-1897 |
برگشت به فهرست نسخه ها
ستار مالکی1 
، عطیه اندخشیده* 2، علیرضا سیفی1
، عطیه اندخشیده* 2، علیرضا سیفی1
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران ، a.andakhshideh@qiet.ac.ir
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران ، a.andakhshideh@qiet.ac.ir
چکیده: (5580 مشاهده)
یکی از کاربردهای مواد کامپوزیتی در صنعت نفت و گاز، استفاده از این مواد برای تعمیر خطوط لوله فلزی فرسوده است. محاسبه نرخ رهایی انرژی کرنشی مود اول شکست، معیار مهمی در بررسی مقاومت اتصال و پیش‌بینی خرابی این نوع سازه‌ها است. در این مقاله، نرخ رهایی انرژی کرنشی حین رشد ترک در اتصال وصله کامپوزیتی به زیر لایه فولادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این راستا ابتدا با استفاده از تئوری تیر الاستیک، روشی نوین برای محاسبه ضخامت فلز و کامپوزیت برای داشتن نمونه‌های یکسرگیردار متقارن ناهمجنس (UDCB) ارایه می‌شود. این امر به این دلیل صورت می‌گیرد که استاندارد آزمون تجربی نرخ رهایی انرژی کرنشی (ASTM-D۵۵۲۸)، برای نمونه‌های تیر یکسرگیردار متقارن است. نمونه‌های ساخته‌شده در این پژوهش شامل کامپوزیت ساخته‌شده از الیاف شیشه تک‌جهته، رزین اپوکسی به‌همراه سخت‌کننده در نیمه بالایی و فولاد در نیمه پایینی تیر است. پس از نمونه‌سازی، نرخ رهایی انرژی کرنشی شکست نمونه‌های تیر یکسرگیردار دولبه متقارن و نامتقارن، به‌صورت تجربی محاسبه می‌شود. علاوه بر این برای تفکیک مود یک و دوی شکست در نمونه‌های متقارن و نامتقارن، مدل‌سازی المان محدود به‌روش بستن ترک مجازی صورت می‌گیرد. این تحلیل، صحت رابطه ارایه‌شده برای ضخامت لایه‌ها در تیرهای ناهمجنس برای رسیدن به مود یک خالص شکست در نمونه‌های متقارن را مورد آزمون قرار داده و تایید می‌کند. همچنین سهم مود اول و دوم شکست را در نرخ رهایی انرژی کرنشی کل نمونه‌های نامتقارن تعیین می‌نماید.
واژه‌های کلیدی: ترمیم کامپوزیتی سازه های فولادی
تیر یکسرگیردار دولبه ناهمجنس
نرخ رهایی انرژی کرنشی
روش بستن ترک مجازی
رشد ترک
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مواد مرکب
دریافت: 1397/6/5 | پذیرش: 1397/11/6 | انتشار: 1398/5/21
دریافت: 1397/6/5 | پذیرش: 1397/11/6 | انتشار: 1398/5/21
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |