عنوان مقاله :
بررسي انرژي شكست در درزجوش و فولاد پايه لوله API X65 با استفاده از آزمايش خمش سه‌نقطه‌اي
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of Seam Weld and Steel Base Metal Fracture Energy of API X65 Pipe Using Three-Point Bending Experimental
پديد آورندگان :
هاشمي، حميد دانشگاه بيرجند - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، بيرجند , هاشمي، حجت دانشگاه بيرجند - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، بيرجند
كليدواژه :
لوله انتقال گاز , فولاد اي پي آي ايكس شصت و پنج , آزمايش خمش سه‌نقطه‌اي , درز جوش|انرژي شكست
چكيده فارسي :
در لوله‌هاي فولادي جوش‌كاري‌شده انتقال گاز، ناحيه جوش به‌دليل نواقص ذاتي ساختاري مي‌تواند منطقه مستعد جهت شروع و رشد ترك و نهايتاً آسيب سازه باشد. به‌دليل شرايط خاص منطقه جوش، بررسي انرژي شكست در درزجوش لوله‌هاي فولادي براي مهندسين و طراحان خط داراي اهميت است. در اين مقاله آزمايش خمش سه‌نقطه‌اي (مطابق هندسه نمونه استاندارد آزمايش ضربه سقوطي) به‌صورت شبه‌استاتيكي بر روي درزجوش مارپيچ و فلز پايه لوله فولادي نوع API 65 انجام و نمودار نيرو برحسب جابه‌جايي استخراج شده است. وجود اُفت‌هاي ناگهاني نيرو در نمودار نيرو- جابه‌جايي نمونه درزجوش نشان‌دهنده ساختار نامتجانس جوش است. با ترسيم نمودار نيرو- جابه‌جايي، نيروي تسليم و حداكثر، مقدار رشد ترك پايدار و انرژي شكست نمونه‌هاي فلز پايه و درزجوش شامل انرژي شروع و رشد ترك بررسي و مقايسه شد. همچنين نسبت اُفت نيرو به نيروي نهايي در ميزان جابه‌جايي يكسان مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان‌دهنده بالاتربودن نيروي تسليم و پايين‌تربودن نيروي حداكثر، مقدار رشد ترك پايدار و انرژي شكست نمونه درزجوش نسبت به نمونه فلز پايه است. همچنين پايين‌تربودن نسبت اُفت نيرو به نيروي نهايي (در يك جابه‌جايي يكسان) در فلز پايه، مقاومت بالاي فلز پايه در برابر گسترش ترك را نشان مي‌دهد
چكيده لاتين :
Because of the inherent structure of welded pipelines, the seam weld can be a potential source
for initiation and propagation of crack that can eventually lead to failure of the structure.
Due to the critical conditions in the welding region, the investigation of failure energy in gas
transportation pipeline is very important for engineers and line designers. In this paper, the
three-point bending test (according to the standard specimen of drop-weight tear test) was
performed quasi-statically on the seam weld pipe and base metal of spiral seam weld pipe of
API X65 steel from which force diagrams were extracted. The presence of sudden load drops
in the force-displacement diagram of the specimen in the weld indicated the inhomogeneous
structure of the weld. The diagrams of force-displacement, yield and ultimate force, amount
of steady crack growth and fracture energy of the metal and seam weld specimens including
initiation and propagation energy of crack were investigated and compared. Also, the ratio of
the force drop to the ultimate force at the same displacement rate was investigated. The results
showed that in seam weld compared to the base metal specimen, the yield force was higher and
the ultimate force, the amount of steady crack, initiation and propagation energy of crack were
lower. In addition, the lower ratio of force to ultimate force (at the same displacement) in the
base metal also indicated a high resistance of the base to the crack propagation.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
