بررسی توزیع ضرایب تمرکز تنش در امتداد پنجه جوش در اتصالات لوله‌ای KTپل‌های خرپائی

الموضوعات : آنالیز سازه - زلزله

رسول باقری ¹ , محمدعلی لطف الهی یقین ² , حمید احمدی ³

1 -
2 -
3 -

تاريخ الإرسال : 21 الثلاثاء , رمضان, 1431 تاريخ التأكيد : 24 الخميس , محرم, 1432 تاريخ الإصدار : 16 الأربعاء , محرم, 1432

الکلمات المفتاحية:

ملخص المقالة :

تاکنون پروژه های تحقیقاتی متعددی در مورد محاسبه ضرایب تمرکز تنش (SCF) در انواع مختلف اتصالات لوله ای صورت گرفته است. نتایج اکثریت قریب به اتفاق این تحقیقات روی تعیین مقدار SCF در نقاط Crown و Saddle متمرکز بوده و بررسی توزیع تنش در امتداد محل تقاطع اعضای اصلی و مهاری و تعیین موقعیت تنش بحرانی(HSS) در امتداد پنجه جوش کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. با این وجود، تعیین توزیع مقادیر SCF در امتداد پنجه جوش برای تخمین محل ایجاد ترک های سطحی ناشی از خستگی، تخمین عمر خستگی اتصال و تعیین عمر باقی مانده اتصالات ترک خورده از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله، اثر پارامترهای هندسی بی بعد شامل β، γ، ζ، τو θ روی توزیع ضرایب تمرکز تنش در امتداد پنجه جوش در اتصالات لوله ای KT تحت اثر بار متعادل محوری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهدکه توزیع مقادیر SCFدر امتداد پنجه جوش و همچنین موقعیت تنش بحرانی(HSS) تابعی از مقادیر این پارامترهای بی‌بعد هستند. گر چه افزایش پارامتر τو / یا γ، مقادیر SCF را به طور قابل ملاحظه‌ای متاثر می‌سازد، ولی بر شکل توزیع تنش حول پنجه جوش تاثیر قابل توجهی ندارد. با افزایش β مقدار SCF در نقاط Crown heel و Saddle کاهش می‌یابد. علت را می‌توان افزایش سختی اتصال در اثر افزایش β دانست. تغییر در پارامتر ζ در اکثر موارد تاثیر کمی بر افزایش یا کاهش مقادیرSCF در امتداد پنجه جوش داشته و شکل توزیع تنش در امتداد پنجه جوش را چندان متاثر نمی‌سازد. با افزایش پارامتر θ، مقدار ضرایب تمرکز تنش در تمام نقاط حول پنجه جوش افزایش می‌یابد.