تحليل عددي بار حدي مخازن تحت فشار استوانه¬اي جدار ضخيم با ترك سطحي

Numerical analysis of thick wall cylindrical tanks limit load containing surface crack

تحليل بار حدي مخازن استوانه‌اي جدار ضخيم بدون عيب كه در معرض فشار داخلي و يا بارگذاري مركب از فشار داخلي و نيروي محوري هستند، به طور معمول بخشي از روش‌هاي ارزيابي ايمني سازه‌اي اين مخازن مي‌باشد. علاوه بر اين شرايط محيطي يا آسيب‌هاي اتفاقي منجر به پديد آمدن عيوب سطحي مي‌شود كه اين امر ظرفيت تحمل بار سازه را تغيير ميدهد. اين مقاله مي‌كوشد تا با تحليل عددي بار حدي، تاثير عيوب سطحي نظير ترك‌هاي سطحي از نوع طولي، محيطي و بيضي شكل را بر روي بار حدي سيلندرها نشان دهد. براي مدلسازي و تحليل المان محدود از نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده است. در انتها تاثير ترك‌هاي مذكور بر استحكام سيلندر مورد بررسي قرار گرفته است.

Abstract Limit load analysis of defect free thick walled cylindrical tanks subjected to internal pressure and combined internal pressure and axial loading is commonly performed as part of integrity assessment procedures for pressure vessels across the industry. Moreover the potential impact of environmental assisted or accidental damage that result in creation of surface defects and consequently affects the ability of vessel to withstand the applied loading conditions. This paper attempts to demonstrate the effect of surface defects on the limit load of cylinders by use of finite element method. ABAQUS software has been used for FE analysis and modeling. The effect of surface defects on Limit load is analyzed.