مقایسه سطح شکست نمونه های آزمون ضربه سقوطی و ضربه شارپی در فولاد ترمومکانیکال

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند

2 استاد، گروه پژوهشی مطالعات لوله و صنایع وابسته، دانشگاه بیرجند

چکیده

وجود هر نوع ترک در لوله­های پرفشار انتقال گاز بالقوه خطرناک بوده و می­تواند باعث انفجار گردد. بنابراین ایمنی سازه و مقاومت آن در مقابل رشد ترک نرم، اهمیت ویژه‌ای در طراحی خطوط لوله دارد. در تحقیق حاضر به منظور ارزیابی رفتار دینامیکی فولاد API X70، آزمون­های ضربه شارپی و ضربه سقوطی در دمای صفر درجه سانتی­گراد روی نمونه­های استاندارد انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که درصد شکست نرم (برشی)، بعنوان مهم‌ترین شاخصه مقاومت فولاد تحت بارگذاری دینامیکی، در ضربه سقوطی حدود 95% است. نمونه آزمون شارپی با جذب انرژی 256 ژول، دارای 100% سطح شکست نرم بود. شکست نگاری نمونه­ها نشان داد که شکست، از نوع دیمپلی و در اثر پیوند حفره­های ریز در ماتریس ماده بوده است.

کلیدواژه‌ها


[1] Verlinden, B., "Thermo-mechanical Processing of Metallic Materials", 1st Edition, Elsevier Ltd, (2007).

 

[2] Cosham, A., "Don’t Drop the Drop-weight Tear Test", Journal of Pipeline Engineering, Vol. 9, No 2, pp. 69-84, (2010).

 

[3] ANSI/API Specification 5L, "Specification for Line Pipe", 44th. Edition, ISO 3183, (2007).

 

[4] سالاری پور، حجت، "تحلیل نتایج تجربی تست ضربه سقوطی فولاد API X70"، پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، (1390).

 

[5] رخش خورشید، مسعود، و هاشمی، سید حجت، "بررسی اثر سرعت سرد کردن بر رفتار استحاله تبرید پیوسته در فولاد خط لوله API X65‌"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 13، شماره 8، (1392).

 

[6] هاشمی، سید حجت، صدقی، ثارا... و سلیمانی، وحید، "مقایسه مقادیر آزمایشگاهی و المان محدود زاویه گشودگی نوک ترک در فولاد API X70‌"، نوزدهمین همایش سالانه مهندسی مکانیک ایران، (1390).

 

[7] سلیمانی، وحید، "شبیه سازی کامپیوتری تست کشش نمونه شیار دار فولادی API X70 با مدل گرسون"، دانشگاه بیرجند، پایان نامه کارشناسی ارشد، (1390).

 

[8] ASTM E23, "Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials", American Society for Testing and Materials, Pennsylvania, USA, (2003).

 

[9] API RP5L3, "Recommended Practice for Conducting Drop Weight Tear Tests on Line Pipe", 3rd Edition, American Petroleum Institute, Washington, USA, (1996).

 

[10] Wiesner, C. S., "Predicting Structural Crack Arrest Behavior using Small-scale Material Characterization Tests", International Journal of Pressure Vessels and Piping, Vol. 69., pp. 185-196, (1996).

 

[11] Hwang, B., "Analysis of Abnormal Fracture Occurring during Drop-weight Tear Test of High-toughness Line-pipe Steel", Materials Science and Engineering A, Vol. 368, pp. 18–27, (2004).