بررسی اثرگرادیان فشار برتغییرات ضریب شدت تنش درلوله‌های جدارضخیم اتوفرتاژ ترک‌دار به روش تابع وزن دوبعدی

لوله‌ی جدارضخیم اتوفرتاژ حاوی ترک طولی نیمبیضوی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. جهت بررسی تغییرات ضریب شدت تنش روی جبهه‌ی ترک، ابتدا تابع وزن دوبعدی لوله‌ی ترک‌دار استخراج می‌شود. این تابع وزن می‌تواند ضریب شدت تنش تمام نقاط روی جبهه‌ی ترک را محاسبه کند، همچنین، به کمک این تابع وزن امکان درنظر گرفتن بارگذاری‌های پیچیده بر روی سطح ترک از جمله بارهای ناشی از گرادیان فشار محوری در لوله‌های کوتاه و لوله‌های انتها باز میسر می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که بر خلاف لوله‌های تحت فشار یکنواخت، در لوله‌های تحت گرادیان فشار،بیش‌ترین ضریب شدت تنش لزوماً در عمیق‌ترین نقطه و نقاط سطحی نخواهد بود. در لوله‌های اتوفرتاژ بیش‌ترین ضریب شدت تنش عموماً در نقاط غیرسطحی رخ می‌دهد. نتایج ضریب شدت تنش حاصل از روش تابع وزن دوبعدی با نتایج حاصل از روش اجزا محدود از تطابق خیلی خوبی برخوردار است. نتایج نشان داد که شکل عمومی تابع وزن پیشنهادی برای ترک‌های سطحی تنها با به‌کارگیرییکجمله از سری کراندار آن از دقت مناسبی برخوردار خواهد بود. پیش‌بینی شکل جبهه‌ی ترک خستگی با استفاده از تابع وزن دوبعدی می‌تواند دقیق‌تر از تابع وزن یک بعدی باشد.