بررسي اثر ضربه كم سرعت بر انرژي شكست شارپي در فولاد لوله انتقال گاز از نوع اي-پي-آي ايكس شصت و پنج

طراحي ايمن لوله هاي فولادي انتقال گاز طبيعي از مباحث مهم در صنعت انتقال انرژي است. هر گونه تغيير شكل حاصل از ضربه حين مراحل جابجايي و نصب اين لوله ها و يا اصابت تيغه هاي حفاري به بدنه لوله بر رفتار نهايي شكست آن تاثير گذار است. در اين مقاله اثر ضربه كم سرعت بر تغيير انرژي جذب شده در نمونه هاي استاندارد ضربه شارپي بررسي شده است. به اين منظور ابتدا آزمايش ضربه كم سرعت با مقادير انرژي معلوم 30، 40، 50 و 60 ژول در دماي اتاق بر روي نمونه هاي استاندارد شارپي انجام شد. ميزان تغيير شكل پلاستيك در محل ضربه با استفاده از تصاوير ديجيتال محاسبه و براي تحليل المان محدود مدل سه بعدي آزمايش شارپي در فولاد API X65 استفاد شد. سپس آزمايش ضربه كامل به منظور شكستن اين نمونه ها انجام شد. همچنين، آزمايش ضربه شارپي با استفاده از نمونه هاي سالم (بدون آزمايش ضربه كم سرعت) انجام شد. نتايج بدست آمده نشان داد بازاي مقاديرانرژي اوليه در آزمايش ضربه كم سرعت 30، 40، 50 و 60 ژول، مقاديركاهش انرژي به ترتيب 13، 17، 20 و 23 ژول است. هم چنين درصدخطا بين نتايج تجربي و المان محدود براي انرژي هاي فوق به ترتيب 92/3، 00/4، 25/3 و 29/3 بدست آمد. به دليل ايجاد ناحيه پلاستيك و كرنش سختي در نوك شيار اوليه در نمونه‌هاي تحت آزمايش كم سرعت، شكستن اين نمونه ها با انرژي كمتري انجام مي شود. دلايل اين كاهش انرژي و مقايسه نتايج تجربي با نتايج تحليل المان محدود بوسيله نرم افزار آباكوس به طور مفصل بررسي و تحليل مي شود.