شبیه سازی سه بعدی و بررسی تاثیر دما در ترک های شبه بیضوی محوری و محیطی در مخازن استوانه ای

در طول مدت عمر یک مخزن ایجاد معایبی همچون ترک ها امری اجتناب ناپذیر است که به دلایلی نظیر خوردگی و یا بارگذاری خستگی و... به وجود می آیند. یکی از عمده ترین نوع ترک ها ایجاد شده، ترک های شبه بیضوی هستند. هدف از این تحقیق، بررسی این نوع از ترک ها در یک مدل مخزن استوانه ای از جنس استیل با استاندارد ASME و تاثیرات ترمومکانیکی آن می باشد. جهت شبیه سازی ترک از دو نسبت a/c و a/t که معرف ابعاد ترک هستند استفاده شده است. در اینجا جهت بدست آوردن ضرایب شدت تنش از شبیه سازی ترک و مخزن در نرم افزار المان محدود ANSYS ، در محیط workbench استفاده گردیده است. جهت محاسبه ضرایب شدت تنش در نقاط مختلف واقع بر جبهه ترک مختصات موضعی ایجاد شد و بر اساس کانتورهای مختلف در نودهای اطراف نوک ترک و یا میزان باز شدگی در صفحه ترک مقادیر ضرایب شدت تنش را براساس معیار مورد نظر محاسبه گردید. با استفاده از مقادیر ضرایب شدت تنش بدست آمده در ابعاد مشخص مخزن و ترک و همچنین شرایط بارگذاری و جنس مخزن نقاط بحرانی ترک مشخص شد. با توجه به نتایج بدست آمده از مراحل قبل و با کمک از معادله پاریس، عمر مخزن و تعداد سیکل بارگذاری مشخص گردید و در نهایت نتایج بدست آمده از ضریب شدت تنش با نتایج ضریب شدت تنش بر اثر اختلاف دمای جداره ی مخزن مقایسه شد.