بررسی انباشتگی کرنش در اثر ممانهای دینامیکی خارج از صفحه در لوله های زانویی تحت فشار از جنس فولاد کربنی

در این مقاله، با استفاده از مدل سخت شوندگی سینماتیکی غیرخطی رفتار تغییر شکل های پیش‌رونده در لوله های زانویی از جنس فولاد کربنی تحت شرایط فشار داخلی ثابت و ممان دینامیکی خارج از صفحه در فرکانس های مشابه اثرات زلزله مورد بررسی عددی قرار گرفته است. زانویی ها دارای قطر خارجی 3/60 میلی متر و ضخامت های 91/3 و 54/5 میلی متر بوده و برای هر ضخامت دو شعاع خم هندسی (بلند و کوتاه) در نظر گرفته شده است. اثر ممان خمشی خارج از صفحه اعمال شده در یک انتهای 90 درجه زانویی بوسیله یک ممان پیچشی خالص در انتهای دیگر آن اعمال می‌شود. تجزیه و تحلیل سه بعدی الاستیک و پلاستیک براساس مدل سخت شوندگی سینماتیکی آرمسترانگ- فردریک جهت بررسی رفتار تغییر شکل های پیش‌رونده انجام شده است. نرخ کرنش های پیش رونده در سیکل های اولیه خیلی بیشتر بوده و با افزایش زمان کاهش می‌یابد. اگر چه کرنش‌های جمع شونده در جهت محوری مشاهده نمی‌شود لکن جهت حداکثر کرنش‌های پیش‌رونده در امتدا محور محیطی مشاهده می‌شود. همچنین مدل آرمسترانگ- فردریک در پیش بینی کرنش های پیش رونده در ممان های پایین به نتایج تجربی نزدیک و در ممان های بالا نتایج بدست آمده از روش عددی فراتخمین می باشد.