ارزیابی وابسته به زمان رفتار لوله های فولادی تقویت شده با GFRP در شرایط محیطی مرطوب تحت بارگذاری مرحله ای و استراحت تنش

در این پژوهش، رفتار وابسته به زمان لوله های فولادی پوشش داده شده با پلیمر های تقویت شده با الیاف شیشه پس از ۳۰ روز قرارگیری در محیط مرطوب بررسی شد. برای ساخت نمونه ها از لوله های API- X۴۲ بدون درز با رزین اپوکسی LR۶۲۰ و الیاف شیشه E-glass استفاده شد. آماده سازی شامل سنگ زنی و پاک سازی سطح لوله، اتصال دو سر لوله با چسب اپوکسی و اعمال ۱۵ لایه الیاف شیشه ای با روش لایه گذاری دستی بود. آزمایش ها شامل پیش آزمایش های پیوسته و بارگذاری مرحله ای با نرخ های ۱۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلی متر بر دقیقه انجام شد. در بارگذاری مرحله ای، نمونه ها در مراحل مختلف بین اعمال نیرو ۱۰ دقیقه توقف داشتند تا امکان تحلیل روند استراحت تنش فراهم شود. نتایج نشان داد که کاهش تنش در دقیقه های ابتدایی هر مرحله شدیدتر است و پس از آن به تدریج به حالت شبه پایدار نزدیک می شود. نرخ های بالای بارگذاری موجب افزایش تنش اولیه و آزادسازی سریع تر تنش شدند، در حالی که نرخ پایین تر منجر به آزادسازی آهسته تر و ماندگارتر شد. افزایش تعداد مراحل بارگذاری نیز افت تنش کلی را تقویت کرد، زیرا توقف های میان مراحل فرصت بازآرایی رزین و توزیع مجدد تنش بین لایه ها را فراهم نمود. تمرکز تنش در اتصال فولاد-کامپوزیت اهمیت رفتار ویسکوالاستیک چسب در ظرفیت نهایی سیستم و تغییر مکانیزم های شکست را نشان می دهد. یافته ها می تواند مبنای طراحی دقیق تر و مدل سازی سازه های دریایی و خطوط لوله تقویت شده باشد.

کلیدواژه ها:

استراحت تنش ، بارگذاری مرحله ای ، تحلیل وابسته به زمان ، پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه