مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی پارامترهای مکانیک شکست در مخازن کروی تحت فشار FGM
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	مکانیک شکست، مخازن کروی تحت فشار، FGM، روش اجزای محدود
چکیده	از مباحث مهم طراحی مخازن کروی تحت فشار بررسی پارامتر فاکتور شدت تنش در مودهای مختلف ترک می باشد. در پژوهش حاضر تحلیل و بررسی فاکتور شدت تنش مودهای مختلف ترک در مخزن کروی تحت فشار ساخته شده از مواد تابعی مدرج مورد مطالعه قرار گرفته است. جداره ی مخزن کروی حاوی ترک های نیم بیضوی و نیم دایره ای تحت زوایای مختلف می باشد. فرآیند شبیه سازی و حل عددی مسئله در نرم افزار آباکوس انجام شد و در چند مرحله متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله نخست حل عددی مسئله، مخزن کروی از جنس فولاد همگن مدل و شبیه سازی شد، در این حالت اثر فشار بر فاکتور شدت تنش مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله ی دوم حل عددی مسئله، مدل سازی مخزن تابعی مدرج (مدل شده با استفاده از تابع نمایی بصورت پروفیل یکتا) در دستور کار قرار گرفت. در این حالت نیز اثر فشار بر فاکتور شدت تنش بررسی گردید. سپس در این مرحله از پژوهش، مقایسه ای از اثر تغییرات فشار بر فاکتور شدت تنش در حالت مخزن فولادی همگن با مخزن تابعی مدرج پروفی یکتا انجام شد. درمرحله سوم حل عددی مسئله، مدل سازی مخزن کروی تابعی مدرج با استفاده از تابع توانی (پروفیل غیر یکتا) انجام گردید. در این مرحله اثر زاویای ترک بر فاکتور شدت تنش در مودهای متفاوت ترک و تحت فشار داخلی طراحی و هیدرواستاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. پس از پردازش نتایج به دست آمده در بررسی اثر فشار بر مخازن کروی همگن و تابعی مدرج (مدل سازی شده با استفاده از تابع نمایی) مشاهده گردید که تغییرات فاکتور شدت تنش با فشار رابطه مستقیم دارد به طوری که با افزایش فشار فاکتور شدت تنش نیز افزایش می یابد. در بررسی نتایج پارامترهای مکانیک شکست در مخزن تابعی مدرج (مدل سازی شده با استفاده از تابع توانی) مشاهده گردید که بیشترین تغییرات در فاکتور شدت تنش مربوط به فاز سرامیکی جداره مخزن جایی که مدول الاستیسیته کاهش یابد، می باشد. و کمترین تغییرات مربوط به فاز فولادی جداره مخزن جایی که مدول الاستیسیته افزایش یابد، می باشد. در بررسی اثر زاویه ترک بر فاکتور شدت تنش مشاهده شد که کمترین تغییرات این پارامتر مربوط به قرارگیری ترک در زاویه ی 90 درجه می باشد. و نیز مشاهده شد در عمق یکسان ترک نیم بیضوی و نیم دایره ای مقادیر ضریب شدت تنش برای ترک نیم دایره ای بزرگتر از ترک نیم بیضوی می باشد.
پژوهشگران	حسن بهرام پور (دانشجو)، نبرد حبیبی (استاد راهنما)