تعیین تجربی و عددی چقرمگی شکست فولاد لوله‌های انتقال گاز با گروه API X65

Abstract

اندازه‌گیری چقرمگی شکست KIC بعنوان معیار شروع ترک (در نوع اول تنش در حالت کرنش صفحه‌ای) برای رسم منحنی‌های ارزیابی آسیب (FAD) برای فولادهای پراستحکام خطوط انتقال گاز اهمیت ویژه‌ای‌ دارد. در تحقیق حاضر از آزمون خمش سه نقطه‌ای بر روی شش نمونه آزمایشگاهی استاندارد برای محاسبه چقرمگی شکست لوله فولادی API X65 (با قطر خارجی 1219 میلی‌متر و ضخامت جداره 3/14 میلی‌متر) استفاده شده است. از نتایج حاصله، مقدار چقرمگی شکست برابر MPa√m 308 بدست آمد. سپس حل المان محدود نمونه خمش سه نقطه‌ای با استفاده از تئوری اصلاح شده شکست گرسون انجام شد. از طرح المان محدود، میزان گشودگی دهانه ترک در حالت بحرانی (δ) محاسبه شد. از این طرح با استفاده از روابط مکانیک شکست ارتجاعی خطی مقدار چقرمگی شکست MPa√m 297 متناظر با مقدار δ بدست آمد. مقایسه نتایج تجربی و عددی نشان‌دهنده برابری مناسب مقادیر بدست آمده از روش‌های مرسوم تعیین چقرمگی شکست در دمای محیط است.