پیشنهاد یک نمونه جدید تست خستگی به منظور بررسی رفتار رشد ترک در مخازن استوانه ای جدار ضخیم تحت فشار

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مکانیک

2 کارشناس ارشد دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مکانیک

3 عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک

doi
چکیده

در این مقاله هدف ارائه‌ی یک نمونه‌ی هندسی جدید جهت تست خستگی تعیین رفتار رشد ترک نیمه‌بیضوی در دیواره‌ی مخازن استوانه‌ای جدار ضخیم تحت فشار می‌باشد. در این پژوهش رفتار رشد ترک در نمونه پیشنهادی به شکلی مطلوب تری نسبت به نمونه های استاندارد در مقایسه با رفتار رشد ترک در حالت واقعی معادل سازی گردیده است . بدین معنی که تطابق بیشتری بین مقادیر ضریب شدت تنش در نمونه‌ی آزمایش و مخزن واقعی حاوی ترک در راستای دیواره در حین بارگذاری خستگی حاصل شود و در نتیجه سازگاری بهتری در رفتار رشد ترک خستگی و عمر قطعه بر حسب سیکل‌های بارگذاری به صورت عملی به‌دست آید. با معرفی نمونه‌ی جدید، نتایج حاصل از بارگذاری خستگی بر روی نمونه پیشنهادی با نتایج حاصل از بارگذاری خستگی مخزن و نمونه‌های استاندارد فعلی مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. رفتار رشد ترک خستگی در نمونه‌ی پیشنهادی و مخزن تحت فشار با روش اجزای محدود و روش تجربی محاسبه شده است. به منظور مقایسه‌ی نتایج اجزای محدود با نتایج تجربی، چند قطعه با هندسه‌ی نمونه‌ی‌ جدید از جنس فولاد CK45 ساخته شده و تحت آزمون خستگی قرار گرفتند. نتایج حاصل از دو روش انطباق بسیار خوبی با یکدیگر دارند.