تعداد نشریات | 36 |
تعداد شمارهها | 1,176 |
تعداد مقالات | 8,477 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,547,373 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,710,860 |
بررسی عددی تقویت لولههای تحت فشار دارای ترک خارجی در راستای طولی با استفاده از CFRP در شرایط بهرهبرداری | ||
مکانیک هوافضا | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 19 اسفند 1402 اصل مقاله (1.03 M) | ||
نوع مقاله: مکانیک جامدات | ||
نویسنده | ||
حمید بایسته* | ||
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیطزیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 09 دی 1402، تاریخ بازنگری: 20 دی 1402، تاریخ پذیرش: 06 اسفند 1402 | ||
چکیده | ||
تعمیر و تقویت لولهها و مخازن تحت فشار با استفاده از مواد کامپوزیتی CFRP در سالهای اخیر رشد چشمگیری داشته است که ازجمله مزایای آنها میتوان بهسرعت نصب، امکان تعمیر در شرایط سرویس و همچنین هزینه پایین اشاره نمود. در بسیاری از موارد ازجمله تعمیر و تقویت لولههای تحت فشار امکان خارج کردن لوله از شرایط سرویس وجود ندارد که استفاده از برخی گزینههای تقویت نظیر جایگزینی قسمت آسیبدیده یا انجام جوشکاری بر روی لولهی تحت سرویس را ناممکن میسازد. به همین دلیل استفاده از CFRP جهت تعمیر لولههای تحت فشار میتواند بسیار مفید باشد. بااینوجود اختلاف خواص مصالح فولادی و کامپوزیتی اثرپذیری آنها را با چالشهای جدی مواجه مینماید. در این تحقیق به بررسی تعمیر و تقویت لولههای دارای ترک طولی با تأکید بر حفظ فشار داخلی بهرهبرداری حین تعمیرات پرداختهشده است. نتایج نشان میدهد که وجود فشار اولیه بهرهبرداری قبل از بستن CFRP ظرفیت لوله را تا حد زیادی کاهش میدهد. این کاهش ظرفیت به دلیل مشارکت کم CFRP در باربری در فشارهای پایین به دلیل اختلاف مدول الاستیسیته CFRP و فولاد است. بااینوجود نرخ کاهش ظرفیت در فشارهای اولیه بالا کاهش مییابد. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
کلیدواژهها | ||
لولههای تحت فشار؛ مخازن تحت فشار؛ ترک؛ تقویت لولهها؛ CFRP | ||
مراجع | ||
[1] Reed RP, Smith J, Christ B. The economic effects of fracture in the United States. 1983##. [2] Pluvinage G, Elwany MH. Safety, reliability and risks associated with water, oil and gas pipelines: Springer Science & Business Media; 2007##. [3] Bai Y. Pipelines and risers: Elsevier; 2001##. [4] Fang B, Atrens A, Wang J, Han E, Zhu Z, Ke W. Review of stress corrosion cracking of pipeline steels in “low” and “high” pH solutions. Journal of materials science. 2003;38:127-32##. [5] Shouman A, Taheri F. Compressive strain limits of composite repaired pipelines under combined loading states. Composite Structures. 2011;93(6):1538-48##. [6] da Costa Mattos H, Reis J, Paim L, Da Silva M, Junior RL, Perrut V. Failure analysis of corroded pipelines reinforced with composite repair systems. Engineering Failure Analysis. 2016;59:223-36##. [7] Shadlou S, Taheri F. On the effectiveness of composites for repair of pipelines under various combined loading conditions: A computational approach using the cohesive zone method. Journal of Pressure Vessel Technology. 2017;139(2):021405##. [8] Alexander C, Ochoa OO. Extending onshore pipeline repair to offshore steel risers with carbon–fiber reinforced composites. Composite Structures. 2010;92(2):499-507##. [9] Alexander C, editor Assessing the use of composite materials in reinforcing offshore risers and pipelines. International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering; 2011##. [10] Lesani M, Bahaari M, Shokrieh M. FRP wrapping for the rehabilitation of Circular Hollow Section (CHS) tubular steel connections. Thin-Walled Structures. 2015;90:216-34##. [11] Hosseini-Toudeshky H, Fadaei E. Effects of composite patch geometry on collapse load of pressurized steel pipes with internal longitudinal flaws. Applied Mechanics and Materials. 2012;152:381-6##. [12] Benyahia F, Albedah A, Bachir Bouiadjra BA, Belhouari M. A comparison study of bonded composite repairs of through-Wall cracks in pipes subjected to traction, Bending moment and internal pressure. Advanced Materials Research. 2015;1105:41-5##. [13] Achour A, Albedah A, Benyahia F, Bouiadjra BAB, Ouinas D. Analysis of repaired cracks with bonded composite wrap in pipes under bending. Journal of Pressure Vessel Technology. 2016;138(6):060909##. [14] Meriem-Benziane M, Abdul-Wahab SA, Zahloul H, Babaziane B, Hadj-Meliani M, Pluvinage G. Finite element analysis of the integrity of an API X65 pipeline with a longitudinal crack repaired with single-and double-bonded composites. Composites Part B: Engineering. 2015;77:431-9##. [15] Duell J, Wilson J, Kessler M. Analysis of a carbon composite overwrap pipeline repair system. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2008;85(11):782-8##. [16] Abduljabbar A, Khazal H, Hassan AKF. Experimental study on repair of cracked pipe under internal pressure. Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2022;10(6):67-76##. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 27 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 11 |