بررسی رفتار ترک ناشی از خوردگی در مخازن فلزی تعمیر شده با الیاف کامپوزیتی تحت بارگذاری مونوتونیک
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 فارغالتحصیل دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.419708.1853چکیده
وجود ترک در مخازن حامل سوخت و خطوط لوله در مقابل بارهای متناوب، موجب رشد آن در ناحیه آسیب خواهد شد و فرآیند انتقال سوخت را با مشکل همراه خواهد کرد. استفاده از الیاف کامپوزیتی به منظور ترمیم ناحیه آسیبدیده میتواند به افزایش عمر سازه و قطعه منجر شود و مانع از بروز خرابیهای بیشتر به هنگام تخلیه و سوختگیری مجدد گردد. در این تحقیق برای نخستین بار یک مخزن فولادی تحت بارگذاری مونوتونیک با نرخ افزایش یک مگاپاسکال در دقیقه قرار گرفته است. معمولاً جنس این نوع سازهها از فولاد API 5L X65 است و شرایط تعمیر مطابق با استاندارد ISO24817 و ASME PCC-2 صورت میگیرد. تحلیل عددی این سازهها با توجه به نوع نقص موجود در آن و مقایسه آن با مخزن ترمیم یافته، میتواند شرایط مطلوب کاری را پیش بینی نماید. همچنین وجود ترک در این نوع مخازن با توجه به نوع خوردگی باعث تمرکز تنش بالا و تغییر شکل آنها خواهد شد. استفاده از الیاف کامپوزیت و فضاساز باعث کاهش سطح تنش و جلوگیری از رشد ترک ناشی از خوردگی خواهد شد. از مزایای تعمیر به کمک الیاف کامپوزیت، میتوان به عدم قطع جریان سیال داخل لوله هنگام تعمیر، نصب آسان، کاهش هزینهها و همچنین ارتقاء ایمنی آن اشاره کرد. از این رو این روش، میزان تمرکز تنش را در ناحیه خوردگی کاهش میدهد.