مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تاثیر عوامل اساسی بر مقدار جمع شوندگی کرنش در لوله‌های زانویی تحت فشار در اثر ممان های تناوبی

نویسندگان
1 استاد/دانشگاه محقق اردبیلی
2 کارشناسی ارشد
چکیده
استفاده از لوله‌های زانویی در نیروگاهها و صنایع بزرگ جهت انتقال و جا‌به‌جایی سیالات پرفشار با توجه به فروپاشی غیرمنتظره این قطعات تحت بارهای تناوبی و فشار داخلی سیال که متعاقب آن هزینه‌های سنگین مادی و جانی را به دنبال دارد باعث شده تا بررسی جمع شوندگی کرنش در این قطعات مورد توجه محققین و پژوهشگران در چند دهه گذشته قرار گیرد. در این مطالعه‏‌ به بررسی چهار عامل اساسی یعنی جنس لوله زانویی، فرکانس بارگذاری تناوبی(معمولا زیر 10 هرتز)، فشار داخلی لوله و ممان-های دینامیکی تناوبی بر مقدار کرنش‌های جمع شونده در لوله‌های زانویی پرداخته شده است. تاثیر تغییرات چهار عامل ذکر شده بر مقدار کرنش‌های جمع شونده مورد بررسی قرار گرفته است. در این زمینه بررسی‌های انجام شده به روش عددی با تجزیه و تحلیل پلاستیک نشان می‌دهند که با افزایش محسوس فرکانس بارگذاری، فشار داخلی لوله زانویی و ممان دینامیکی وارد بر انتهای لوله زانویی، مقدار کرنش‌های جمع شونده افزایش می‌یابد. همچنین دو جنس فولاد کربنی و فولاد ضدزنگ به دلیل تفاوت در سختی، رفتار متفاوت از خود نشان داده و در شرایط برابر همه عوامل تاثیرگذار، مقدار کرنش‌های جمع شونده قطعه فولاد کربنی بیشتر از فولاد ضدزنگ می باشد. نتایج نشان می دهند که لوله زانویی از جنس فولاد ضدزنگ نسبت به فولاد کربنی، در برابر کرنش‌های جمع شونده عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of Basic factors on strain accumulation of pressurized piping elbows under dynamic moments

نویسندگان English

Seyed Javid Zakavi 1
Mohammad Nourbakhsh 2
چکیده English

Strain accumulation of the components in power-plants and large industries, which causes physical and human costs, has been interested of many researchers in last decades, because of unexpected collapse of these components under periodic loads and internal pressure. In this study, the effect of four basic factors of piping elbow material, frequency of periodic loading (typically below 10 Hz), internal pressure of pipe and periodic dynamic moments on the amount strains accumulation of piping elbows have been considered. Also, the effect of factors variation listed above, on the amount of strains accumulation has been studied. Analyses done in this study, shows that increase in loading frequency, internal pressure and dynamic moments at the end of piping elbow, increases the amount of strains accumulation. Behavior of strain accumulation of two kinds of materials (carbon steel and stainless steel) was investigated in same condition. Studies showed that the strain accumulation in carbon steel are more than stainless steel due to differences in hardness behavior of these materials. The results showed that, stainless steel piping elbow has better performance compared to carbon steel.

کلیدواژه‌ها English

Frequency Loading
Periodic Moment
Elbow Pipe
Accumulation Strain