رفتار استاتیکی اتصالات X شکل سخت‌شده با حلقه بیرونی تحت بار محوری کششی

Abstract

در این مقاله، اثر سخت‌کننده حلقوی بیرونی بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و مودهای خرابی اتصالات لوله‌ای X شکل تحت بار محوری کششی بررسی شده است. در مرحله اول، مدل المان محدود ساخته و دقت آن با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. پس از اطمینان از دقت مدل‌سازی، 143 مدل المان‌محدود جهت بررسی اثر مشخصات هندسی سخت‌کننده و اتصال بر روی رفتار استاتیکی ساخته شد. در مدل‌های عددی، اثر غیرخطی مصالح و هندسه لحاظ گردیده است. همچنین، جوش متصل‌کننده اعضای فرعی به عضو اصلی مدل‌سازی شده است. نتایج نشان می‌دهد، سخت‌کننده حلقوی بیرونی می‌تواند مقاومت نهایی اتصال تحت بار کششی را تا 189 درصد افزایش دهد. علیرغم اثر محسوس سخت‌کننده بر روی مقاومت نهایی، سختی اولیه و همچنین مودهای خرابی، مطالعه بر روی این اتصالات تنها محدود به سه نمونه بوده است. همچنین، تاکنون هیچ رابطه‌ای جهت محاسبه مقاومت نهایی اتصالات X شکل با سخت‌کننده حلقوی بیرونی تحت کشش معرفی نشده است. بنابراین، پس از انجام مطالعات پارامتریک حاضر، رابطه تحلیلی برای محاسبه مقاومت نهایی اتصالات سخت شده تحت بار کششی استخراج ‌شده است. همچنین، دقت رابطه ارائه‌شده با استاندارهای دپارتمان انرژی بریتانیا مورد ارزیابی قرار گرفته است.