كاربرد تحليل عددي رشد ترك درمخازن تحت فشار در تعميرات و نگهداري

یكی از مهمترین معضلات در صنایع از قبیل نفت ، گاز، پتروشیمی، نیروگاه ها و.... كه منجر به خللی در سیستم می گردد ترك می باشد. بدلیل نیازبه نگهداری یا جابجایی و انتقال سیالات درمخازن ولوله ها كه اغلب تحت فشارهای داخلی و یا خارجی می باشند، ایجاد ویا رشد ترك در این مورد امری اجتناب ناپذبر است كه بایستی در بررسی ، تحلیل و مواجهه با آن از منظر برنامه ریزی تعمیرات ونگهداری اقدامات اساسی صورت پذیرد. برای بررسی آن از علم مكانیك شكست میتوان استفاده كرد. در روش مكانیك شكست، شكست كلی در بدنه ی ترك ها از نوك ترك آغاز می شود. بنابراین تعدادی از محققین روش مكانیك شكست الاستیك خطی را برای مطالعه روی رفتار رشد ترك در لوله ها مورد استفاده قرار داده اند. در ترك های موجود در مخازن، به علت وجود بارگذاری های مختلف شرایط نیرویی متفاوتی اعم از برشی، عمودی و یا مود تركیبی ایجاد خواهد شد. معیارهای مختلفی برای حالت شكست در مود تركیبی وجود دارد. این معیارهای شكست معمولاً بر مبنای جایگاه تنشی، كرنشی، انرژی و ... استوار هستند. در ابتدای نوك ترك می توان شكست ابتدایی و جهت رشد ترك تحت شرایط بارگذاری مود تركیبی رامحاسبه كرد. از آن جمله، معیار ماكزیمم تنش محیطی (ConVentional MTS)، كه توسط Sih و Erdogon پیشنهاد شده است می باشد. در این معیار فرض می شود كه ضرایب شدت تنش ISI و KII (ترم های سینگولار تنش در بسط سری تنش ویلیامز) برای پیش بینی مسیر شكست و با بحرانی و تخمین لحظه ی بروز رشد ترك و شكست در یك قطعه ی الاستیك تحت بارگذاری مود مركب، كافی است. به عبارت دیگر در معیار ConVentional MTS ترمهای مرتبه ی بالاتر در بسط سری تنشی اطراف نوك ترك (ترمهای غیرسینگولار)، همیشه در برابر ترم های سینگولار ISI و KII قابل اغماض فرض می شوند.لذادراین مبحث با استفاده از معیارهای GMTSMTS ونرم افزار ABAQUSو میزان تنش امی توان شرایط بحرانی و میزان زاویه رشد ترك را تحلیل نمود.