بررسی تاثیر نقاط چبیشف بر نرخ همگرایی پاسخ ها در مدل سازی نظری تماس الاستیک بین سنبه کروی صلب با لوله فولادی API XB

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بابل، بابل، ایران

doi
چکیده

دراین مقاله مدل نظری از فرآیند تماس بین سنبه کروی صلب با لوله فولادیAPI XB ارائه می­شود تا شبیه­ساز فرو­رفتگی ایجاد شده بر لوله­ها در محیط­های کاری باشد و از نتایج آن بتوان برای تخمین توزیع تنش-کرنش و به دنبال آن عمر کاری مفید لوله در ناحیه فرو­رفتگی استفاده کرد. در مدل­سازی نظری، معادلات تعادل حاکم بر پوسته­های استوانه­ای جدار نازک به کمک روش ناویر، بر اساس مولفه­های تغییر­مکان بیان و با روش تفاضلات محدود از مرتبه بالا به همراه روش برون­یابی ریچاردسون حل خواهند شد و استفاده از نقاط چبیشف بر روی نرخ همگرایی پاسخ­ها در شبکه­بندی تفاضلات محدود مورد بحث قرار می­گیرد. فشار تماسی بین سنبه و لوله در هر لحظه از بارگذاری به کمک نظریه­های مکانیک تماسی تخمین زده می­شود و به صورت بارگذاری جانبی بر مدل نظری اعمال می­گردد. برای مقایسه نتایج از روش المان محدود استفاده خواهد شد. نهایتاً مشاهده می­شود که نتایج دو روش با درصد خطای کمتر از 5٪ سازگاری بسیار خوبی با هم دارند و مدل نظری قابل کاربرد برای انواع ابعاد، جنس، شرایط مرزی و بارگذاری در لوله و سنبه است.