مدلسازی و تحلیل رشد ترک در یک مخزن ذخیره آب تحت فشارداخلی به روش XFEM

مخازن تحت فشار در تاسیسات مکانیکی و مهندسی به عنوان یکی از اجرای مهم و پر کاربرد شناخته می شوند.مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که در شاخه نفت و پتروشیمی و در اغلب صنایع اصلی، نظیر نیروگاهو حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردار هستند. امروزه علاوه بر مصارف صنعتی از نمونه ساده تر اینمخازن در منازل و دفاتر به عنوان مخزن ذخیره آب دستگاه تصفیه خانگی اسنتفاده می شود . با توسعه و رشدتجاری اینگونه مخازن، توجه به مقوله ی طراحی و ساخت آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در طول عمر یکمخزن ممکن است به دلایلی همچون برخورد جسم خارجی، خوردگی، بارگذاری خستگی و... عیوب و ترک هاییدر آن به وجود آید. در صورتی که این ترک ها شناسایی و یا در طراحی اولیه مورد بررسی قرار نگیرند منجر بهکاهش طول عمر قطعه و کاهش بازده مخزن می شوند. در این پژوهش با مدلسازی یک نمونه و اقعی از مخزنتحت فشار ذخیره آب با استفاده از نرم افزار آباکوس به روش XFEM رشد ترک در یک مخزن استنلس استیل304 بررسی و تنش ، کرنش و جابجای حاصل از ترک تحلیل شده است. اطلاعات بدست آمده از بررسی و تحلیلایجاد و رشد ترک در این مخازن می تواند برای طراح و سازنده مفید باشد. هم چنین با اینکار می توان راهکارهاییرا جهت افزایش طول عمر قطعه برای مصرف کننده ارائه داد.

کلیدواژه ها:

مکانیک شکست ، مخزن استوان های ، رشد تر ، المان محدود ، XFEM