بررسي سطح تماس بين سنبه كروي صلب با لوله فولادي API XB حين فرآيند ايجاد فرو-رفتگي بر لوله به كمك روش¬هاي المان محدود و تجربي

An evaluation of contact surface between the spherical rigid indenter and steel pipe API XB during denting process on the pipe using the finite element and experimental methods

در اين مقاله سطح تماس بين سنبه كروي صلب با لوله فولادي در هر لحظه از فرآيند بارگذاري و طي مراحل ايجاد فرورفتگي بر لوله مورد بررسي قرار ميگيرد. از روشهاي المان محدود و تجربي براي ارائه نتايج استفاده ميگردد. پس از راستي آزمايي روشهاي مورد استفاده، اثبات ميشود كه با وجود ايجاد تغيير شكلهايي متقارن بر روي لوله در ناحيه فرورفتگي، تماس بين سنبه و لوله همواره كامل نيست و فقط در لحظات اوليه بارگذاري و در بارگذاريهايي بزرگ كه باعث از كار افتادگي لوله خواهند شد ميتوان سطح تماس بين سنبه كروي و لوله را كامل در نظر گرفت. از نتايج اين مقاله ميتوان در شبيه سازيهاي تئوري فرو رفتگي بر لوله ها، پيش بيني توزيع فشار تماسي بين سنبه و لوله، بررسي عمر مفيد لوله در ناحيه فرورفتگي و تحليل خرابي لوله ها در ناحيه فرورفتگي استفاده نمود.

In this article the contact area between the spherical rigid indenter with cylindrical pipe is examined denting process and at any point in the loading cycles. The finite element method and experimental method are used for describing the results of simulations. After verifying process of these methods, we can demonstrate that contact area between spherical indenter and pipe are not perfect always and only in the first moments of loading and in major loading will be considered complete. The results of this paper can be used in theoretical simulations on denting in pipes, predicting the distribution of contact pressure between the indenter and the pipe, the effective life in the area of dent in pipe and failure analysis of pipe in the denting area is used.