توابع صریح ضریب شدت تنش برای ترکهای نیمبیضوی محیطی خارجی در استوانه تحت بارهای مکانیکی وحرارتی
نویسندگان
1 استاد دانشگاه خواجه نصیر
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
3 دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
doi
چکیده
در این پژوهش، به بررسی ضریب شدت تنش مود اول ترک محیطی نیمبیضوی در سطح خارجی استوانه با نسبت شعاع به ضخامت 30 پرداخته میشود. این استوانهها در سکوهای حفاری نیمهشناور کاربرد دارد. ابتدا بر اساس معادلات ترموالاستیسیته نیمه کوپل، میدان تنش در استوانهای تحت بارهای حرارتی و مکانیکی استخراج میگردد. سپس، با استفاده از نتایج سه بارگذاری مرجع بر روی جبهه ترک، توابع وزن عمیقترین نقطه و نقاط سطحی ترک استخراج میشود. با استفاده از میدان تنش ترموالاستیسیته و توابع وزن استوانه ترکدار، روابطی صریح برای ضریب شدت تنش این نقاط استخراج میگردد. اختلاف ضریب شدت تنش حاصل از توابع وزن پیشنهادی با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود و نتایج تحقیقات دیگران در تطابق خوبی قرار دارد. اثرات اندرکنش بارهای حرارتی و مکانیکی در ضریب شدت تنش نیز مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهند که، ضریب شدت تنش بیبعد عمیقترین نقطه و نقاط سطحی ترک، با افزایش نسبت بار، بهترتیب کاهش و افزایش مییابند.
