بررسی رفتار ترک ناشی از خوردگی در مخازن فلزی تعمیر شده با الیاف کامپوزیتی تحت بارگذاری مونوتونیک

وجود ترک در مخازن حامل سوخت و خطوط لوله در مقابل بارهای متناوب، موجب رشد آن در ناحیه آسیب خواهد شد و فرآیند انتقال سوخت را با مشکل همراه خواهد کرد. استفاده از الیاف کامپوزیتی به منظور ترمیم ناحیه آسیب‌دیده می‌تواند به افزایش عمر سازه و قطعه منجر شود و مانع از بروز خرابی‌های بیشتر به هنگام تخلیه و سوخت‌گیری مجدد گردد. در این تحقیق برای نخستین بار یک مخزن فولادی تحت بارگذاری مونوتونیک با نرخ افزایش یک مگاپاسکال در دقیقه قرار گرفته است. معمولاً جنس این نوع سازه‌ها از فولاد  api 5l x65  است و شرایط تعمیر مطابق با استاندارد iso24817 و asme pcc-2 صورت می‌گیرد. تحلیل عددی این سازه‌ها با توجه به نوع نقص موجود در آن و مقایسه آن با مخزن ترمیم‌ یافته، می‌تواند شرایط مطلوب کاری را پیش‌ بینی نماید. همچنین وجود ترک در این نوع مخازن با توجه به نوع خوردگی باعث تمرکز تنش بالا و تغییر شکل آن‌ها خواهد شد. استفاده از الیاف کامپوزیت و فضاساز باعث کاهش سطح تنش و جلوگیری از رشد ترک ناشی از خوردگی خواهد شد. از مزایای تعمیر به کمک الیاف کامپوزیت، می‌توان به عدم قطع جریان سیال داخل لوله هنگام تعمیر، نصب آسان، کاهش هزینه‌ها و همچنین ارتقاء ایمنی آن اشاره کرد. از این رو این روش، میزان تمرکز تنش را در ناحیه خوردگی کاهش می‌دهد.

analysis of crack behavior caused by corrosion in metal vessel repaired with composite under monotonic loading

the presence of cracks in fuel vessels and pipelines against intermittent loads will cause them to grow in the damaged area and cause problems in the fuel transfer process. using composite fibers to repair the damaged area can increase the life of the structure and part and prevent further damage during unloading and refueling. in this research, a steel tank is subjected to monotonic loading with an increase rate of 1 mpa per minute. the main material of these types of structures is api 5l x65 steel, and the repair conditions are made according to iso24817 and asme pcc-2 standards. numerical analysis of these structures according to the type of defect in it and comparing it with the repaired tank can predict the optimal working conditions. also, the presence of cracks in this type of tank due to the type of corrosion will cause a lot of stress concentration and change their shape. using composite fibers and spacers will reduce the stress level and prevent the growth of cracks caused by corrosion. among the advantages of repairing with the help of composite fibers are the non-interruption of fluid flow inside the pipe during the repair, easy installation, reduced costs, and improved safety. therefore, this method reduces the stress concentration in the corrosion area.