بررسی اثر ضربه کم سرعت بر انرژی شکست نمونه آزمایش ضربه سقوطی با شیار ماشین‌کاری شده در فولاد Api X65

هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر ضربه کم سرعت بر انرژی شکست نمونه آزمایشگاهی ضربه سقوطی از جنس فولاد api x65 است. در اثر اعمال ضربه تغییر شکل دائم در نمونه ایجاد می شود که می تواند انرژی شکست فولاد را تحت تاثیر قرار دهد؛ بنابراین بررسی اینکه این تغییر شکل چه میزان انرژی شکست نمونه را تغییر می دهد، اهمیت دارد. نمونه آزمایشگاهی حاوی شیار شورن به عمق 5.1 میلی‌متر است. نمونه هااز بدنه لوله فولادی با درز جوش مارپیچ با قطر خارجی 1219 و ضخامت دیواره 14.3 میلی‌متر جدا شدند.آزمایش انجام شده در دو مرحله روی 18 نمونه در 6 گروه سه تایی انجام شد. در مرحله اول از آزمایش، ارتفاع سقوط چکش طوری در نظر گرفته شد که نمونه‌ها شکست نشده و فقط ناحیه مجاور نوک ترک وارد منطقه پلاستیک شود. در ادامه با اعمال ضربه دوم از ارتفاع 2 متری تمامی نمونه‌ها شکسته شدند. با ترسیم نمودار انرژی شکست بر حسب انرژی منتقل شده به نمونه مشاهده شد، افزایش انرژی در مرحله اول آزمایش، انرژی شکست نمونه ها را کاهش می دهد. در انتها یک رابطه خطی با دقت قابل قبول برای این کاهش انرژی پیشنهاد شد که رابطه مستقیم بین انرژی شکست را با انرژی ضربه اولیه نشان می‌دهد.

Experimental study of low velocity impact effect on fracture energy of API X65 steel using drop weight tear test

The purpose of this research is to investigate low velocity impact effect on fracture energy of DWTT specimen made of API X65 steel. As in some cases due to sudden impact (pre Loading) and permanent deformation, fracture energy of steel may be changed, the investigation of this study is important. Test specimen is API X65 steel of single edge notch type with Chevron notch with a depth of 5.1 mm which is cut from a spiral seam welded steel pipe with an outside diameter of 1219mm and wall thickness of 14.3mm. This steel is widely used in oil and gas industery in the world. The experiments were performed on 21 specimens. In the first stage, the drop height of the hammer was low so that the specimens did not fail and only the area adjacent to the crack tip entered the plastic zone. Subsequently, the samples were fractured by applying a second impact from a standard height of 2 meters. By analyzing experimental data, the fracture energy for each sample was calculated and compared with each other. By plotting the fracture energy in terms of the initial impact energy, it was observed that by increasing the initial impact energy in the sample, its fracture energy decreased. Finally, a linear relationship with acceptable accuracy for this energy drop was proposed, which showed a direct relationship between the fracture energy and the initial impact energy.