تاثیر پارامترهای مادی و هندسی بر استحکام لوله های موجدار ساخته شده از پلی اتیلن با چگالی زیاد

تاثیر پارامترهای مادی و هندسی بر رفتار مکانیکی لوله های ساخته شده از پلیاتیلن با چگالی زیاد مورد مطالعه قرار گرفته است. لوله های موجدار دو جداره از جنس پلیاتیلن تحت بارگذاری خارجی قرار گرفتهاند و فرض شده است که طی فرآیند اعمال نیرو، ماده لوله در حالت الاستیک بوده و هیچگونه آسیبی در سازه لوله ایجاد نشده است. لوله بین دو صفحه افقی صلب قرار گرفته که صفحه پائینی ثابت و صفحه بالایی با سرعت ثابت رو به پائین، به میزان 3 درصد قطر داخلی لوله جابه جا شده و سبب اعمال نیرو به لوله شده است. برای مطالعه رفتار مکانیکی لوله ها از مدل المان محدود استفاده شده است. نیروی تماسی، استحکام، نسبت استحکام به وزن لوله، جابجایی و انرژی کرنشی بعنوان خروجیهای بارگذاری در نظر گرفته شدهاند. نهایتا مشخص شد که افزایش مدول الاستیسیته سبب افزایش استحکام سازه شده و افزایش چگالی و نسبت پواسون تاثیر قابل توجهی بر استحکام لوله نداشته است. برای مطالعه پارامترهای هندسی، ضخامت قسمتهای مختلف پروفیل لوله و همچنین ارتفاع پروفیل لوله تغییر داده شدند تا اثر آنها بر میزان استحکام لوله مشخص شود. بطور کلی با افزایش ضخامت قسمتهای مختلف پروفیل لوله و با افزایش ارتفاع پروفیل لوله، میزان استحکام سازه افزایش داشته است. در بین پارامترهای هندسی، تغییر ارتفاع بیشترین تاثیر را در افزایش استحکام لوله داشته است . نتایج حاصل از مدل المان محدود با نتایج آزمایش مقاومت حلقوی کوتاه مدت صحهگذاری شده است.

کلیدواژه ها:

لوله های موجدار ، نسبت استحکام به وزن ، پلی اتیلن با چگالی زیاد ، مدل المان محدود ، آزمایش مقاومت حلقوی.