تاثیر دما و ممان های خمشی در میزان انباشتگی کرنش لوله های سه راهی از جنس فولاد کربنی ساده

در این مقاله، با استفاده از مدل سختی سینماتیکی شابوش به همراه قانون سخت­شوندگی ایزوتروپیک به بررسی تاثیر دما و ممان­های خمشی در میزان رفتار انباشتگی کرنشی لوله سه­راهی از جنس فولاد کربنی ساده پرداخته می­شود. لوله­های سه­راهی تحت فشار و دمای داخلی ثابت همراه با ممان دینامیکی سیکلی داخل صفحه متاثر از پنج دمای ۲۰، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ درجه سانتی­گراد می باشند. نتایج عددی به دست آمده بر روی نمونه­های مورد آزمون نشانگر این است که حداکثر مقدار کرنش پیش رونده در نزدیکی محل اتصال سه راهی در جهت محیطی اتفاق می افتد. کرنش­های پیش­رونده به وجود آمده، اکثرا ناشی از ممان­های دینامیکی و دماهای بالا می­باشد. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که در هر سه نمونه موجود، میزان کرنش­های پیش­رونده با افزایش اندازه ممان­دینامیکی و دما، افزایش می­یابد. با افزایش نسبت قطر به ضخامت در لوله­های سه­راهی، شروع کرنش­های پیش رونده محیطی در نسبت های ممان کم اتفاق می افتد. در کل می­توان نتیجه گرفت که نرخ کرنش­های پیش­رونده در ابتدا زیاد بوده و با افزایش سیکل­ های بارگذاری، این نرخ به علت غالب بودن پدیده سخت شوندگی کرنش کاهش پیدا می­کند. البته افزایش کرنش های پیش­رونده در دما­های بالا شامل کرنش خزشی به علت بالا رفتن دما و عمدتا کرنش پلاستیکی انباشته به علت پلاستیک سیکلی در اثر ممان های دینامیکی می­باشد.

کلیدواژه ها:

Piping branch ، strain accumulation ، Creep ، Combined hardening model ، Dynamic moment ، لوله های سه راهی ، انباشتگی کرنشی ، خزش ، مدل سختی ترکیبی ، ممان دینامیکی