نام مقاله : اثر ناکاملی‌های هندسی بر مقاومت خمشی دهانه‌ی آزاد خط لوله پدیدآورندگان : مهدی طالب عباسی ، حسین شوکتی ارائه‌شده در : پنجمین کنگره‌ی ملی عمران (14 تا 16 اردیبهشت 1389، دانشگاه فردوسی مشهد) شمار صفحه‌ها : 8 فرمت : PDF اندازه‌ی فایل : 372 کیلوبایت چکیده : خط لوله به‌عنوان یک سازه‌ی نازک‌جدار در معرض انواع نیروهای استاتیکی و دینامیکی قرار دارد. از آن میان، نیروهای ثقلی پدیدآمده از وزن سازه در دهانه‌ی آزاد را می‌توان نام برد، که با ایجاد تنش‌های اضافی سبب ناپایداری و در نتیجه گسیختگی و خرابی خط لوله می‌شوند. مشخصه‌ی اصلی لوله‌ی تحت اثر خمش، بیضی‌شدگی تدریجی سطح مقطع آن به‌علت وجود تنش‌های درونی است. همین امر سختی خمشی لوله را کاهش داده و به ناپایداری لوله می‌انجامد. باید توجه کرد که در طی فرآیند خمش ممکن است گونه‌ی دیگری از خرابی نیز رخ بدهد که در آن، بخش فشاری لوله‌ی خمیده حالت فنری یا چین‌خوردگی پیدا می‌کند. از همین رو، در دهانه‌ی آزاد خط لوله، خمش تحت اثر بار ثقلی باعث کمانش در بخش فشاری لوله می‌شود، که دو نوع کمانش موضعی و بیضوی را می‌توان بررسید. مودهای کمانشی مزبور بستگی به دو نسبت لاغری شعاع به ضخامت جداره‌ی لوله (R/t) و طول به شعاع لوله (L/R) دارد. ظرفیت باربری و رفتار کمانشی خمشی خط لوله در دهانه‌ی آزاد به ناکاملی‌های موجود در هندسه‌ی سازه حساس است که این ناکاملی‌ها همواره در اثر فرآیند ساخت و تولید و یا به‌هنگام کارگذاری و اجرا پدید می‌آیند. به همین منظور، یک تحلیل غیرخطی کمانشی اجزای محدود بر روی نمونه‌ها به کمک نرم‌افزار ABAQUS با نسبت‌های لاغریِ گوناگون (R/t) و (L/R) به دو صورتِ کامل (Perfect) و ناکامل هندسی با مود فرورفتگی‌های اولیه (Dent imperfect) انجام گرفته و ظرفیت باربری و مقاومت کمانشی نمونه‌ها مقایسه شده‌اند. در یک نسبت لاغریِ (R/t) ثابت، ظرفیت باربری خط لوله با افزایش نسبت لاغری (L/R) کاهش می‌یابد. همچنین، مقاومت کمانشی خط لوله با افزایش دامنه‌ی ناکاملی‌های اولیه‌ی هندسی به‌طور شایان‌توجهی کاهش می‌یابد. کلیدواژه‌ها : هندسه‌ی سازه، خمش لوله، کمانش لوله، بیضی‌شدگی، مود فنری، دهانه‌ی آزاد.
|
