تعیین تجربی چقرمگی شکست در درز جوش مارپیچ لوله فولادی ترمومکانیکال

ارزیابی چقرمگی شکست به عنوان مقاومت ماده در برابر شروع ترک ترد در درز جوش لوله های فولادی انتقال گاز برای مهندسین و طراحان خط به دلیل شرایط بحرانی منطقه جوش بسیار حایز اهمیت است. از سوی دیگر آزمون های تعیین چقرمگی ماده بر اساس مبانی و اصول مکانیک شکست، دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشند. هم چنین انجام این آزمون ها بعضا بدلیل محدودیت در اندازه (خصوصا ضخامت ماده) غیر ممکن است. در تحقیق حاضر که برای نخستین بار در داخل کشور صورت گرفته است، آزمون خمش سه نقطه ای بر اساس آزمون چند نمونهای مطابق استاندارد astm(با طراحی خاص نمونه و قید و بند آزمایشگاهی) انجام میشود. هدف تحقیق تعیین چقرمگی شکست درز جوش مارپیچ لوله apix65 (به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع لولههای فولادی انتقال گاز طبیعی در ایران) می باشد. روش های تجربی استفاده شده در تحقیق حاضر شامل دو روش تعیین چقرمگی مواد نرم است. یک روش بر اساس محاسبه گشودگی بحرانی نوک ترک (ctod) و روش دیگر محاسبه jic است. بر اساس روش اول مقدار ctod برآورد شده 23/0 میلی متر و مقدار kic معادل آن mpa?m 265 اندازه گیری شد. همچنین طبق روش دوم jic برابر kj/m2396 و kic معادل آن mpa?m 332 محاسبه گردید. بمنظور تکمیل موضوع تحقیق، بحث و بررسی در خصوص دلایل تفاوت مقادیر kic از دو روش و مقایسه نتایج با داده های محدود در مقالات مشابه ارایه می شود.assessment of fracture toughness in pipe weldment is important for pipeline engineers and designers as welded zone is the most critical site for crack initiation and propagation. also the measurement of fracture toughness based on the fracture mechanics tests are difficult, time consuming and expensive.even in some cases, according to the geometric limits (especially the thickness of material) test fulfillment seems impossible.this research reports the determination of fracture toughness in spiral weld seam of api x65 pipe steel. the pipe has vast usage in iran’s gas transportation projects. to measure fracture toughness, single edge notch bend (senb) specimens were machined from the pipe. two techniques of evaluation of fracture toughness based on multi-specimen tests in astm e 1820 standard were used. these techniques were based on determination of crack tip opening displacement (ctod) and jic. so 0.23 mm determined for ctod and its equivalent kic was 265 mpa?m, jicwas also 396 kj/m2 and its kic measured 332mpa?m.in addition, the reasons of the difference in kic values of the two methods are discussed and comparing of the results with limited similar data in the literature isaccomplished.