بررسی رفتار کرنش های پیش رونده لوله های سه راهی از جنس فولاد ضدزنگ ۳۰۴L براساس مدل های سخت شوندگی شابوشی و ترکیبی

در این مقاله، تحلیل المان محدود با مدل های سختی غیرخطی ترکیبی (مدل سینماتیکی آرمسترانگ- فردریک همراه با قانون سخت شوندگی ایزوتروپیکی) و مدل شابوشی برای بررسی رفتار کرنش های پیش رونده در لوله های سه راهی از جنس فولاد ضدزنگ و تحت بارگذاری ممان های دینامیکی همراه با تاثیر فشار داخلی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که مقدار حداکثر تغییر شکل های پیش رونده در محل اتصال لوله های سه راهی رخ می دهد. همچنین نرخ تغییر شکل های پیش رونده با افزایش سطح بارگذاری خمشی در فشار ثابت افزایش می یابد. ملاحظه می شود که هندسه و ابعاد لوله سه راهی بر میزان و نرخ کرنش های پیش رونده تاثیر بسزایی دارد. مقایسه نشان می دهد نتایج عددی حاصل از کرنش های پیش رونده در نمونه BSS۱ (نمونه اول لوله سه راهی از جنس فولاد ضدزنگ) با مدل سختی ترکیبی و شابوشی در مقایسه با نتایج حاصل از مدل سختی آرمسترانگ فردریک بهتر بوده و به داده های تجربی نزدیک تر است. پیش بینی رفتار کرنش های پیش رونده در BSS۲ براساس مدل ترکیبی در مقایسه با سایر مدل ها به نتایج تجربی نزدیک تر است. البته در نمونه BSS۳ این پیش بینی رفتار، توسط مدل شابوشی در مقایسه با سایر مدل ها بهتر و به نتایج تجربی نزدیک تر است. همانند نمونه های فولاد کربنی ساده که در مقاله اخیر مورد مطالعه قرار گرفته، هر دو مدل سختی شابوشی و ترکیبی در مقایسه با مدل سختی آرمسترانگ- فردریک پیش بینی مناسب و تا حدودی مشابه هم نسبت به نتایج تجربی در نمونه های فولاد ضدزنگ از خود نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

Stainless Steel Branch ، Ratcheting Behavior ، Combined Hardening Model ، Chaboche Hardening Model ، Bending Loading ، لوله سه راهی ضدزنگ ، رفتار کرنش های پیش رونده ، مدل سخت شوندگی ترکیبی ، مدل سختی شابوشی ، بارگذاری خمشی