پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,167 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,893 |
بررسی آزمایشگاهی و شبیه‌سازی کامپیوتری اثر شعاع شیار بر انرژی شکست شارپی در فولاد ایکس شصت و پنج | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 52، شماره 5، مرداد 1399، صفحه 1139-1152 اصل مقاله (1.31 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2018.14130.5804 | ||
| نویسندگان | ||
| امیررضا شاهسونی* ؛ سید حجت هاشمی | ||
| مهندسی مکانیک، فنی مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| چکیده | ||
| عوامل متعددی به عنوان مثال زاویه شیار اولیه، عمق شیار، شعاع ریشه شیار، ابعاد نمونه، هندسه و سرعت ضربه چکش و روش ایجاد شیار اولیه (مانند خان‌کشی یا ماشین‌کاری)؛ در تعیین تجربی انرژی شکست شارپی دخالت دارند. مطالعه تاثیر این پارامترها بر انرژی شکست شارپی اهمیت دارد. درتحقیق حاضر، آزمایش ضربه شارپی روی نمونه ساخته شده از فوالد ایکس شصت و پنج انجام شد (مورد استفاده در خطوط لوله انتقال گاز). انرژی شکست نمونه‌های استاندارد با شعاع شیار متفاوت ( از بازه 0/13 تا 0/41 میلی‌متر) اندازه‌گیری شد. ارتباط تغییرات انرژی ضربه شارپی با شعاع شیار اولیه تعیین گشت. با استفاده از این رابطه می‌توان با معلوم بودن ابعاد هندسی شیار اولیه با احتساب تلرانس‌های مجاز قید شده در استاندارد، میزان خطا در اندازه‌گیری انرژی شکست شارپی فوالد آزمایش شده را تعیین نمود. علاوه بر آن، نمونه‌های آزمایش ضربه در نرمافزار آباکوس توسط مدل آسیب گرسون به صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شد. سپس نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی ارائه شده برای شعاع شیار مختلف مقایسه شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فوالد آ.پی.آی ایکس65؛ آزمایش ضربه شارپی؛ شعاع شیار Vشکل؛ لوله فولادی انتقال گاز؛ مدل آسیب گرسون | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Experimental and Numerical Investigation of Initial Notch Radius Effect on Charpy Fracture Energy in API X65 Steel | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Reza Shahsavani؛ sayyed Hojjat Hashemi | ||
| Mechanical Engineering, Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Different factors such as initial notch angle, notch depth, notch root radius, notch, specimen size, hammer geometry, striker velocity, and initial notch creation method (i.e. broaching and machining), influence the experimental determination of Charpy impact energy. Thus, the study of the influence of these parameters on Charpy fracture energy is important. In the present research, Charpy impact experiments are conducted on test specimens made from API X65 steel (used for gas transportation pipelines). The tests samples have a standard size with different notch radius (within the range of 0.13 - 0.41 mm). By measurement of fracture energy, Charpy impact energy is determined as a function of variations of the initial crack radius. Through having geometrical dimensions of the initial notch and considering the stated standard tolerance the aforementioned function allows the determination of measurement error of API X65 steel Charpy impact energy. Then, the test samples are modeled as 3D in ABAQUS using Gurson damage theory. The comparison of test and simulation results for different notch radius are presented in compared. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| API X65 steel, Charpy impact test, 'V' notch radius, Gas transportation pipeline, Gurson – Tvergaard – Needleman mode | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] T. Anderson, Fracture mechanics: fundamentals and applications, CRC press, 2005. [2] P. Lukas, L. Kunz, B. Weiss, R. Stickler, Notch size effect in fatigue, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 12(3) (1989) 175-186. [3] M. Cova, M. Nanni, R. Tovo, Geometrical size effect in high cycle fatigue strength of heavy-walled ductile cast iron GJS400: weakest link vs defect-based approach, Procedia Engineering, 74 (2014) 101-104. [4] S. Hashemi, D. Mohammadyani, Characterization of weldment hardness, impact energy and microstructure in API X65 steel, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 98 (2012) 8-15. [5] S.H. Hashemi, Apportion of Charpy energy in API 5L grade X70 pipeline steel, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 85(12) (2008) 879-884. [6] M.R. Mosadeghi, H. Salavati, Y. Alizadeh, A. Abdullah, Fracture assessment of specimens weakened by U-notch made of functionally graded materials under mode I loading, Modares Mechanical Engineering,17(2) (2017) 1-9 (in Persian). [7] A. Nazari, J.A. Mohandesi, M.H. Vishkasogheh, M. Abedi, Simulation of impact energy in functionally graded steels, Computational Materials Science, 50(3) (2011) 1187-1196. [8] Y. Li, W. Mao, L. Ji, C. Huo, The Effect of Constraint on Ductile Crack Growth for Anisotropy Evaluation of X100 Pipeline Steels, Procedia Materials Science, .1151-5051 )4102( 3 [9] R.A. Ghajar, J. Alizadeh, M. Nemati, Y. Alizadeh, Evaluate the Fracture Toughness in UIC60 rail by Charpy Impact Test at different temperatures, Traffic Engineering, 2(3) (2011) 249-259 (in Persian). [10] E. Barati,Y. Alizadeh, J. Aghazadeh, The Effect of Notch Depth and Notch Root Radius on the Averaged Strain Energy Density and on Fracture Load in U Notches under Bending, Aerospace Mechanics Journal, 5(2) (2009) 39-49 (in Persian). [11] S. Panin, P. Maruschak, I. Vlasov, D. Moiseenko, F. Berto, R. Bishchak, A. Vinogradov, The role of notch tip shape and radius on deformation mechanisms of 12Cr1MoV steel under impact loading. Part 1. Energy parameters of fracture, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 40(4) (2017) 586-596. [12] M. Rezai, Experimental and Numerical (Gurson) Analysis of Tensile Testing on API X65 Pipeline Steel, M.Sc. dissertation, University of Birjand, 1389 (in Persian). [13] E. ASTM, 23; Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials, in: Annual Book of ASTM Standards, 2016. [14] A.Q. Barbosa, L.F. da Silva, A. Öchsner, J. Abenojar, J.C. del Real, Influence of the size and amount of cork particles on the impact toughness of a structural adhesive, in: The Journal of Adhesion, 2012, pp. 452470. [15] A.R. Shahsvani, Experimental and numerical investigation of initial notch radius effect on Charpy fracture energy in API X65 steel, M.Sc. dissertation, University of Birjand, 1396 (in Persian). [16] S.H. Hashemi, Correction factors for safe performance of API X65 pipeline steel, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 86(8) (2009) .045-335 [17] A. ASTM, 370, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products, ASTM International, 100 (2005) 19428-12959. [18] M.H. Degroot, M.J. Schervish, Probability and statistics, Pearson Education, 2012. [19] G. Irwin, J. Krafft, P. Paris, A. Wells, Basic aspects of crack growth and fracture, NAVAL RESEARCH LAB WASHINGTON DC, 1967. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 579 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,647 |
||
