تعيين رابطۀ انرژي-عمق شيار در فولاد API X65 با استفاده از نمودارهاي نيرو-جابجايي در آزمايش ضربه شارپي

در اين مقاله رفتار ديناميكي فولاد API X65 تحت بارگذاري ضربه‌اي با استفاده از دستگاه ضربه شارپي مجهزشده به مدار نيروسنج با ظرفيت 450 ژول بررسي گرديد. از اين دستگاه به دو طريق مي‌توان انرژي شكست را به‌دست آورد. در روش اول اختلاف انرژي پتانسيل قبل و بعد از برخورد چكش به نمونه توسط صفحه ديجيتالي دستگاه گزارش مي‌شود. در روش دوم از خروجي كرنش‌سنج‌هاي نصب‌شده روي چكش، نمودار نيرو-جابجايي به‌دست مي‌آيد و مساحت زير آن به‌عنوان انرژي شكست فولاد آزمايش‌شده گزارش مي‌شود. با استفاده از دستگاه مجهز شده، انرژي شروع ترك، انرژي رشد ترك و انرژي كلي شكست براي هشت گروه نمونه از فولاد آزمايش شده برحسب عمق متفاوت شيار اوليه به‌صورت نمائي محاسبه و گزارش شد. همچنين نيروهاي ويژه مورد نياز براي طراحي سازه‌هاي تحت بارگذاري ديناميكي استخراج و ارائه گرديد. نوآوري مهم تحقيق حاضر حصول هشت ضريب تحصيح جديد به ازاي عمق شيار‌هاي متفاوت نمونه است. ضرايب تصحيح محاسبه شده جديد و ميانگين آنها با ضريب تصحيح گزارش شده در تحقيقات قبلي براي مدل‌هاي مرسوم پيش‌بيني شكست لوله‌هاي انتقال انرژي فولادي مقايسه شده است كه تطابق بسيار خوبي را نشان مي‌دهد.