محاسبه منحنی رشد ترک در پوسته های استوانه ای تحت تأثیر بار ثابت مکانیکی و محیط خورنده به کمک توابع آسیب

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، دانشجوی دکترای مکانیک، دانشگاه فنی مسکو، روسیه

2 دانشیار، دانشگاه فنی مسکو، روسیه

چکیده

بسیاری از لوله ها و مخازن در صنایع،تحت تأثیر همزمان فشار درونی و محیط خورنده قراردارند.می دانیم که هریک ازدو عامل یاد شده نقشی در رشد ترکهای موجود در این پوسته ها ایفا می کنند. در این مقاله ، نخست به بررسی تأثیر این عوامل بر دوران نهفتگی ترک می پردازیم.برای اینکار از مفاهیم نرخ آزاد سازی انرژی و مقاومت ماده در برابر رشد ترک استفاده می کنیم. پس ازپایان دوران نهفتگی، مرحله رشد ترک آغاز می شود. در این قسمت به کمک توابع تجربی آسیب، معادلات حاکم بر رشد ترک را یافته و سپس منحنی رشد ترک ومنحنی سرعت رشدآنرا می یابیم. بدیهی است که این رشد تا رسیدن ترک به طول بحرانی دارای اهمیت است. در ادامه به بررسی عواملی که بر این نمودارها تأثیر گذارند مانند: طول اولیه ترک، فشاردرونی مخزن وغلظت محیط خورنده خواهیم پرداخت.برای سهولت کار، یک برنامه کامپیوتری در محیط تهیه شده است.

کلیدواژه‌ها


 
[1] Sapunov, V.T.,”Strength of Damage Pipes”, URSS, Moscow, (2005).
 
[2] Kachanov, L.M.,”Principles of Fracture Mechanics”, NAUKA, Moscow, (1974).
 
[3] Rabotnov, Yu.N.,”Mechanics of Solid Materials”, NAUKA, Moscow, (1984).
 
[4] Balotin, V.V.,”Lifetime Prediction of Machinery and Equipment”, Mechanical Engineering, Moscow, (1988).
 
[5] Krajcinovic, D.,”Continuum Damage Mechanics: When and How”, International Journal of Damage Mechanics, Vol. 4, pp. 217-229, (1995).
 
[6] Balotin, V.V., ”Mechanical Model of Crack Growth under Corrosion Conditions”, Mechanical Engineering, No. 4, pp. 20-26, (1987).
 
[7] Parton, V.Z., and Morozov, E.M., ”Mechanics of Elastic-plastic Fracture”, URSS, Moscow, (2007).
 
[8] Kamarova, V.N., and Shipkov, A.A., ”Study of Deformation of Plastic Area in Crack Zone Regarding Growth of Fatigue-failure Cracks”, Vestnik MPEI, No.1, pp. 16-20, (2002).
 
[9] Balotin, V.V., and Shipkov, A.A.,” Fatigue Crack Model Regarding the Influence of Surrounding Area”, Applied Matematics and Mechanics, No. 62, pp. 313-322, (1998).
 
[10]  Balotin, V.V.,” Theory of Fatigue-failure”, Vestnik MPEI, No. 2, pp. 5-10, (1986).
 
[11]  Balotin, V.V., ”Unified Models in Fracture Mechanics”, Solid Mechanics, No. 3, pp. 127-137, (1984).
 
[12] Balotin, V.V., and Kovekh, V.M., ”Modeling of Fatigue-failure Crack Growth”, Machine Manufacturing Problem and Machines Safety, No. 3, pp. 67-71, (1998).