تحلیل تجربی رفتار رچتینگ و نرم‌شوندگی پوسته‌های جدار نازک فولادی ضدزنگ ss304l تحت بارگذاری خمش خالص تناوبی

در این تحقیق به بررسی تجربی رفتار رچتینگ و نرم شوندگی پوسته‌های جدار نازک فولادی ضدزنگ ss304l تحت بارگذاری خمشی خالص به‌صورت تناوبی پرداخته‌شده است. آزمایش‌های تجربی توسط دستگاه سرو هیدرولیک اینسترون 8802 تحت شرایط بارگذاری نیروکنترل و جابجاییکنترل انجام‌شده است و تاثیر پارامتر‌های مختلف شامل نیروی میانگین، دامنه نیرو، طول پوسته های استوانه ای، وجود گشودگی و موقعیت آن بررسی شد. در بارگذاری جابجاییکنترل، رفتار نرم شوندگی در پوسته‌ها مشاهده می‌شود و تحت بارگذاری نیروکنترل با نیروی میانگین غیر صفر انباشتگی کرنش پلاستیک یا پدیده‌ی رچتینگ اتفاق می‌افتد. بر اساس نتایج تجربی، رابطه‌ی خطی بین انرژی پلاستیک و نرخ تغییر شکل پلاستیک مشاهده شد که بیانگر صلبیت فیکسچرهای مورد استفاده در آزمایش‌‌های تجربی است. مشاهده شد که افزایش دامنه‌‌ی نیرو باعث افزایش نیروی بیشینه و درنتیجه منجر به افزایش تغییر شکل پلاستیک می‌شود. همچنین در بررسی وجود گشودگی، پوسته استوانه‌ای دارای گشودگی در میانه، دارای جابجایی رچتینگ بیشتری در مقایسه با پوسته استوانه‌ای بدون گشودگی است و باعث رشد ترک از این نواحی می‌شود. در بارگذاری جابجاییکنترل، پاسخ پوسته استوانه‌ای تحت بارگذاری خمش خالص تناوبی به چهار ناحیه رشد اولیه، گذر، پایدار و رشد ترک تقسیم می‌شود.

Experimental study on ratcheting and softening behavior of stainless steel 304L thin-walled shells under cyclic pure bending load

In this research, softening and ratcheting behavior of SS304L thinwalled shells under cyclic pure bending load were investigated. Experimental tests were carried out by a servohydraulic INSTRON 8802 machine under forcecontrol and displacementcontrol conditions and the effect of different parameters such as mean force, force litude, length of the shells existence and position of cutout were examined. Under displacementcontrol loading, softening behavior was observed and under forcecontrol loading with nonzero mean force, accumulation of plastic deformation or ratcheting phenomena was occurred. Based on experimental results, linear relation was observed between plastic energy and rate of plastic deformation, which shows the rigidity of fixtures used in the experimental tests. It was observed that increase of the force litude accompanied with an increase in maximum force and plastic deformation, finally. Also, analyzing the existence of cutout, ratcheting displacement of cylindrical shells with cutout in the middle of shell is higher than that of the shell without cutout and crack propagation occurred in this area. Under displacementcontrol loading, reaction of thinwalled shells under cyclic pure bending load is divided into four areas, incubation, transition, steadystate and crack propagation.