تحليل شكست و آناليز ارتعاشات آزاد لوله هاي داراي ترك نيم بيضوي داخلي

رشد ترك در سازه هاي مختلف مي تواند سبب شكست و ايجاد مشكل در آن شود. اين مطالعه به بررسي وجود ترك نيم بيضوي داخلي بر رفتار ديناميكي يك لوله فولادي و تأثير ترك بر فركانس هاي طبيعي، به عنوان شاخصي براي وضعيت سلامت آن مي پردازد. به منظور مدل سازي لوله داراي ترك از نرم افزار اجزاي محدود آباكوس استفاده شده است. ترك در داخل لوله و در جهت طولي به صورت نيم بيضوي در نظر گرفته شده است. در ابتدا ضريب شدت تنش براي يكي از ترك هاي نيم بيضوي محاسبه شده و نتايج به دست آمده با روابط تحليلي موجود مقايسه مي گردد كه صحت شبيه سازي انجام شده را اثبات مي نمايد. پس از آن، چهار فركانس طبيعي ترك براي شش نسبت هندسي با تغيير پارامترهاي هندسي در موقعيت هاي مختلف، با استفاده از آناليز ارتعاشي بدست آمده است. فركانس طبيعي يكي از شاخص هاي مهم در وضعيت سلامت يك سازه مي باشد. در اين مطالعه، تأثير نسبت هندسي ترك نيم بيضوي و اثرات موقعيت نسبي ترك بر فركانس-هاي طبيعي و مودهاي ارتعاشي مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهد با در نظر گرفتن ترك با عمق ثابت، افزايش قطر بزرگ ترك نيم بيضوي، سبب كاهش فركانس هاي طبيعي مربوط به آن مي گردد. همچنين نتايج نشان مي دهد تأثير افزايش قطر بزرگ ترك نيم بيضوي بيشتر از قطر كوچك آن خواهد بود.