هدکشناد یسدنهم و ینف
یشزومآ هورگ کیناکم
نایاپ دشرا یسانشراک هیاپ هجرد تفایرد یارب همان
یدربراک یحارط شیارگ کیناکم هتشر
دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض
:رگشهوژپ
هپت یرصان دماح
:امنهار داتسا
یوکز دیواج دیس رتکد
ناتسمز 1398
ناونع و :روآدیدپ مان دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض
هحفص / هپت یرصان دماح
امنهارداتسا :
یوکز دیواج دیس رتکد
خیرات :عافد
حفصدادعت :تا 66
ص
نایاپ هرامش :همان
/کیناکم یشزومآ هورگ
:هدیکچ فده : ا زا فده نی اپ نای همان سررب ی گتشابنا ی اه هلول راتفر رد شنرک ی
وناز یی ارهراب و ارمد ررثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ی
د یکیمارنی
هحفص زا جراخ یم
دشاب ارش اب هک طی امد یاه 50 ، 100 ، 150 و 200 تناس هجرد ی
دارگ ور رب ی دلاوف درض گرنز رد رارهچ هرنومن ،SLSO
،SLXO ،SSSO
اطم درومSSXO هعل .تسا هتفرگ رارق
شور :شهوژپ یسانش هزاس
ییاه راذگراب تحت هک ی
کی ن یوری راذگراب اب هارمه تباث ی
س کیلکی گب رارق
،دنری ط رد هچنانچ ی
راذرگراب ی
لست تلاح می لامتحا ،دشاب هداد خر داجیا
شنرک یاه پ شی هدنور نآ رد اه رایسب اربانب .تسا نی
ارب ی ا نی راذگراب عون ی
اه اب دری شنررک یاره
پ شی هدنور دروم هجوت رارق دنریگ شنرک رگا . یاه
پ شی هدنور ا ،دنوشن هتفرگ رظن رد نی
شنرک اه شیازفا هتفای اهن رد و تی شاپورف هب رجنم ی
.دش دهاوخ هزاس رد
همان نایاپ نیا هب
یددع هعلاطم و امد رثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
یس یتخس لدم زا هدافتسا اب هک هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب تخرس نونارق اب هارمه یشوباش یکیتامن
رکیپورتوزیا یگدنورش ی
رد هرک
گنارتسمرآ رایعم زا هدمآ تسد هب جیاتن اب هسیاقم -
یم هتخادرپ ،تسا رت کیدزن یبرجت جیاتن هب کیردرف .دوش
هلول یاره ییورناز سنرج زا
گنز دض دلاوف راشف تحت
اب نامم یاه هحفص زا جراخ یلکیس یکیمانید یلخاد یامد و
تباث اه سناکرف رد هبارشم یی
هرلزلز تاررثا راررق
تسا هتفرگ .
هتفای اه : هتفای قبط شهوژپ نیا یاه
شنرک شیپ یاه هدنور امد شیازفا اب و
نامم شیازفا اب یکیمانید یاه
یم شیازفا بای
دن رادقم ردقچره و
نامم یم ادیپ شیازفا اه شنرک رادقم شیازفا یور یرایسب ریثات امد شیازفا دنک
شیپ یاه دراد هدنور شنرک خرن.
شیپ یاه مک ادتبا رد هدنور
لکیس دادعت شیازفا اب و هدوب یم دایز رادقم نیا یراذگراب یاه
دوش . نیا شنرک شیپ یاه هدنور رد و یشزخ یاه شنرک زا یشان لااب یاهامد
و مرن هدیدپ رگنایب یگدنوش
یم یلکیس .دشاب
نینچمه شنرک شیپ یاه هدنور
یرم یلکیرس هتیرسیتستپ زا یرشان اتدرمع رتلااب یاه نامم رد
.دشاب هب جیاتن یم ناشن هدمآ تسد نازیم رثکادح هک دهد
شنرک شیپ یاه هدنور
یارب نامم یاه نییاپ نارمم یارب و وناز ییولهپ تمسق رد -
.تسا هداد خر وناز یلخاد عاعش و ییولهپ تمسق نیب یطیحم تهج رد لااب یاه تفر لااب اب
شنررک نازریم ،امد ن شیرپ یاره
ررثکا رد هدرنور
هنومن یم شیازفا اه یم نآ یلخاد عاعش هب لیام و وناز ییولهپ تهج رد شنرک یگتشابنا نیا و دبای
.دشاب مدع تلاح رد هک تسا یلاح رد نیا
شنرک نازیم رثکادح ،یشزخ شنرک تاریثات شیپ یاه
.دوب هدش هدهاشم وناز ییولهپ تمسق رد هدنور نینچمه
تسدب یددع جیاتن یسررب اب
شنرک یسررب و هدمآ شیپ یاه
یم هدهاشم هدنور شنرک خرن هک دوش
شیب خرن اب و هدوب دایز لکیس یادتبا رد اه یم دشر یرت
هتفر یلو دننک
لکیس رد شنرک خرن نیا هتفر یاه
یم شهاک یدعب دبای
تخس هدیدپ رگناشن هک .تسا یلکیس یگدنوش
هجیتن :یریگ تن یم ناشن جیا دهد
یراذگراب و یلخاد راشف ضرعم رد یهاگورین تاسیسات یاه هلول طوطخ رگا درنریگب راررق یلکیرس یاه
،
هدیدپ داجیا ناکما شنرک
شیپ یاه هدنور لاثم یارب .تشاد دهاوخ دوجو
، لایس رد رما نیا
، وارنتم یرطیحم طیارش رگید و امد تارییغت
یراذگراب رد .دیآ یم دوجو هب یا هزرل یراذگراب دننام یلکیس
، یرم راررکت ابترم لمع نیا و هدش لامعا هزاس یور رب یرادربراب و یراذگراب
یاه بیسآ تسا نکمم هک دوش .دوش دراو هعطق هب یریذپان ناربج
هژاو :یدیلک یاه ،ییوناز هلول
رک شن شیپ ،هدنور ،گنز دض دلاوف ،شزخ یکیمانید نامم
جراخ زا هحفص
1 فده و همدقم-
1-1 - همدقم
هرک دنریگب رارق یبوانت یاهراب تحت تسا نکمم ناوارف یاهدربراک لیلد هب اه هزاس زا یرایسب هزورما ارهراب نریا
رد
رمع شهاک تاعطق نیا
شاب یم رثوم ن
د
، ارما درشاب یرم مرک یراذرگراب لکیرس کری رد کیتستپ شنرک رادقم هچ رگا
هتیرسیتستپ ناورنع هرب هدریدپ نریا .ترسا هظحتم لباق یراذگراب لوط رد و تهج کی رد اه نآ رد شنرک یگتشابنا ای یلکیس شنرک یگتشابنا هدیدپ
هک اجنآ زا .تسا هدش هتخانش شنرک یگتشابنا هدیدپ
هب لکیس یگتشابنا کی لکیرس
دشاب یم رفصریغ نیگنایم شنت اب یلکیس شنت تحت
، و هدوربن ریذرپ نارکما ینارسآ هرب نآ قریقد راتفر و یزاس هیبش
نیریعت هرب ردارق لرماک رورط هب نونکات زین یهاگشیامزآ جیاتن زا هدش هتفرگرب یلکیس یراتخاس یاه لدم نآ رب هوتع قیقد شنرک یگتشابنا هدیدپ دنتسین
. د ود رد نیاربانب ریخا هه
شنرک یگتشابنا هدیدپ هرتفرگ راررق هرعلاطم درورم دایز
.تسا درنریگب راررق یلکیرس یاره یراذگراب و یلخاد راشف ضرعم رد یهاگورین تاسیسات یاه هلول طوطخ رگا
، نارکما
هدیدپ داجیا شنرک یگتشابنا
لاثم یارب .تشاد دهاوخ دوجو هدیدپ نیا
، اب تارییغت یلکیس
یحم طیارش رگید و امد یرط
دننام وانتم هلزلز
درش لامعا هزاس یور رب یرادربراب و یراذگراب یلکیس یراذگراب رد .دیآ یم دوجو هب لرمع نریا و ه
دوش یم رارکت ابترم .دوش دراو هعطق هب یریذپان ناربج یاه بیسآ تسا نکمم هک
1-2 - هدیدپ رییغت لکش یاه شیپ هدنور
رد رثکا هزاس اه ت کر اه ی ی رثا رد هک پ
هدید یگتسخ دنوش یم داجیا
یم ت م رد دنناو ح
هک یل ت تح اب ر گ یراذ یاه
یبوانت هلزلز کی یط رد و
ای طیارش یاه یطیحم دننام
ت شن یاه گ یکیناکم و ییامر ب
.دوش داجیا ،دشا لکشرییغت
یاه شیپ هدنور هدیدپ سا یا ت ا هک گ هدام ر یا ت تح ب را گ یلکیس یراذ ت
شن - ک شنر ب ا لرتنک نیگنایم رادقم رفص ریغ
شنت ب و هدش داجیا ،دشا اب
ثع ت یشیازفا عمج ت
رییغ یم هدام لکش .دوش
یروط هب رادقم هک
ت تسا رادقم زا شن ح
ماک
ارف هدام ت ر هتفر و ت رییغ پ لکش ت داجیا کیتس ثعاب هدش
گنیتچر دوش یم1
. دوجو هدیدپ لکشرییغت یاه
شیپ هدنور
نیح رد ب
را گ یلکیس یراذ ب
دشر عورش نامز شهاک ثعا ت
یاهن رد و هدش کر ت
ب یم هزاس یشاپورف ثعا دوش
( یتعیرش ،
1391 ).
یم راک لااب یامد رد هک یهاگورین یازجا زا یرایسب یراذگراب طیارش ضرعم رد و دننک
یکیناکم و یترارح یاه
کیش هلئسم ،دنتسه یم لااب یامد تحت ءازجا هنوگ نیا ینمیا یسررب یارب یمهم عوضوم کی ناد
.دشاب رد نیا اح یل
رد هک تسا لیلحت و هیزجت
اه هنماد لرتنک اب ریغ شنت ی
بلاق هدیدپ نراقتم
، شنرک لاقتنا شیپ یاه
و هدنور یترابع هب
شنرک یگتشابنا کیتستپ
یم دشاب (
Tasnim, 1992
.)
1. Ratchetting
2
هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
لکش 1 - 1 - هنومن زا لصاح جیاتن زا یا یراذگراب
شنرک لاقتنا هب هدش رجنم یبوانت یاه شیپ یاه
هدنور (Lemaitre,
2000)
1 - 3 - ناد کیش یروئت
هب داوم یور رب یراذگراب هخرچ ای تباث تروص ود
یم تروص یا .دریگ
یراذگراب رد داوم تمواقم یلکیس یاه
ییاره هزارس .ترسا ررتمک ترباث یراذگراب هب تبسن کیترسلاا داورم زا هرک
-
دنوش یم هتخاس کیتستپ تسا نکمم
یراذگراب تحت یلکیس یاه
و یمارگنه .دننکرشب هدش لامعا راب رادقم هب هتسب
دادرعت زا سرپ ترسا نرکمم تیاهن رد هزاس اما تسا کیتسلاا تماک روط هب خساپ ،تسا رتمک هزاس میلست راب زا راب هک یراذگراب یدایز و یلکیس
.دنکشب رارکت رپ یگتسخ هب هجوت اب راب هک یماگنه
یلکیس هزارس میلست راب لمحت تیفرظ زا
شیب رک دهاوخ ادیپ عمجت کیتستپ یاه لکش رییغت ،دوش رت .د
هاگره کی یراذرگراب ترحت هزارس یلکیرس
نیرلوا نیرب
و میلست طس
رارق یدعب میلست حو دریگ
نآ رد و تپ ای سوکعم هتیسیتس شنرک یگتشابنا هدیدپ
درنهدن خر
، یرم هرتفگ
زاس دوش ه راتفر نادکیش کیتسلاا و دورش یرم فقوتم کیتستپ شنرک عمجت نادکیش کیتسلاا رد .دهد یم ناشن ار1
کیتسلاا یراتفر مسج دهد یم ناشن دوخ زا
رد ار دودرحم کیترستپ لکش رییغت هزاس ،کیتسلاا نادکیش رد . لکیرس
دنچ ای و( لوا لکیس
یروط هب ،دوش یم هزاس رد هدنام یقاب شنت داجیا بجوم هک دنک یم هبرجت )یدعب هک
تحت نربا
یلکیس یراذگ راب رد کیتسلاا لکش رییغت طقف
دهد یم خر هزاس (
Konig, 1987 )
.
تلاح رد ناد کیش کیتستپ
کیتستپ شنرک هدودحم لکیس دنچ زا سپ داد خر کیتستپ نایرج هک نیا زا سپ
ی شهاک شنرک نازیم اب هدش هدوزفا کیتستپ شنرک نازیم لکیس کی رد تقیقح رد و هتشگ رفص یم یثنخ ،هتفا
هتیسیتستپ شنرک تیعضو نیا .دننام یم تباث اه شنرک عومجم تلاح نیا رد .دوش ار
ناد کیش کیتستپ یم 2
.دنمان لکش 1 - 2 .دهد یم ناشن ار ناد کیش هدیدپ
1. Elastic shakedown
2. Plastic shakedown
فده و همدقم
3
لکش 1 - 2 - کیش هدیدپ (Hubel,1996) ناد
1-4 - راتفر یتخس داوم
راتفر هیلوا ی داوم وتسلاا - یتستپ یک تحت شیامزآ ششک
ار رد رظن
،دیریگب روطنامه هک
رد لکش 1 - 3 ناشن هداد
هدش تسا . رد
،ادتبا راتفر هدام ی کیتسلاا یطخ
اب لودم تیسیتسلاا تسا E
. سپ زا ندیسر ماکحتسا هب
ماکحتسا
هیلوا هطقن ات یراذگراب همادا و و A
سپس یرادربراب زا
هطقن یرادربراب نیا ،A
هب روط کیتسلاا اب
لودم هتیسیتسلاا
خر E یم دهد هب یروط هک رد نامز یرادربراب لماک
هب B هطقن هدیسر و رادقم یقاب هدنام لکشرییغت هب
لکش
یکیتستپ εp
دشاب یم . نیاربانب رد Aهطقن لک، هدودحم کیتسلاا یاه شنرک عومجم اب ربارب شنرک
ε𝑒
و یکیتستپ
εp
دشاب یم .
1 - 1
εp 𝑒+ ε = ε
رگا هرابود زا B هطقن یراذگراب دوش
، هدام هب تروص فاطعنا ریذپ کیتسلاا راتفر اب و خساپ
یم دهد ات ینامز هک
شنت هب رادقم σ𝑦
رد هطقن
،دسرب A هک هیوناث میلست شنت نآ تسا
. شنت هیوناث میلست هب
روط یلک زا شنت هیلوا
توافتم تسا . رد راب یاه یرادربراب و یراذگ رتارف
زا هطقن
،A هدام دنیارف نیا یط و.تشاد دهاوخ راتفر نینچ نیا
تسا هک هدام تخس دوش یم .(Basan, 2016)
لکش 1 - 3 - خساپ هیاپ یا زا داوم کیتسلاپوتسلاا (basan, 2016)
.
4
هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
هظحتم اب تارییغت
شنت - شنرک رد کی لکیس گراب اذ یر تماک سوکعم ش
نو هد
، هظحتم یرم
دورش هرک رد رره لکیرس
،یراذگراب کی
هقلح هتسب رتسیه سیز لکش هتفرگ تسا . سپ زا رییغت تهج راب رد هدودحم راشف
تبثم ای
،یفنم بیش
ریسم شنت - شنرک سپ زا کی بیش رادیاپ ( کیدزن هب لودم یتسلاا هتیس زاE نومزآ شنت )،
هب جیردت زا یطخ ندوب هب
هقطنم رد ندوب یطخ ریغ .دهد یم ریسم رییغت کیتستپ
هب روط
،لومعم یارب ناشن نداد راتفر اربیرقت
،رادریاپ هرقلح
یاه سیزرتسیه زا
یمین زا رمع یگتسخ هدافتسا
یم دوش . لکش 1 - 4 کی یرس زا نیرنچ هرقلح ییاره ار رد نیدرنچ
هنماد فلتخم راشف ناشن یم دهد . یطخ هک زا ریسم ادبم و یاهتنا هقلح اه روبع یم
،دنک ینحنم شنت و ذوفن هرخرچ
یا هدیمان یم دوش .(Basan, 2016)
لکش 1 - 4 - ینحنم شنت - شنرک هدش فیرعت هب
ناونع لحم هقلح یاه سیزرتسیه (basan, 2016)
.
رد لیلحت شنرک لاقتنا شیپ یاه
ود زرم نییعت هدنور راتفر
کیش کیتستپ( روکذم و ناد
شنرک یاه شیپ )هدنور
شنرک لاقتنا زاف رد هدام راتفر ییاسانش ات دشاب رظن دم یتسیاب شیپ یاه
هدنور دبای ققحت شور نونکات .
یفلتخم یاه
شنرک لاقتنا زرم نییعت یارب شیپ یاه
کیش کیتستپ هدیدپ و هدنور رگا فیرعت قبط .تسا هدش هئارا ناد
رادقم
رثکادح تارییغت کیتستپ شنرک
د رد وتم لکیس و یط رد یلا
100 زا لکیس رادقم
105
× 2 ک م کیش هدیدپ دشاب رت ناد
یم قافتا دتفا
زا رادقم نیا رگا و 105
× 2 شیب شنرک لاقتنا دشاب رت شیپ یاه
یم خر مسج رد هدنور ( دهد
Chaboche
and Nouailhas, 1989
.)
1 - 5 - یترارح شنت
فلتخم یاه هیلا ،دریگ یم رارق امد تارییغت ربارب رد هدام کی یتقو .دتفا یم قافتا امد تاریثات رثارد یترارح شنت آ
ن
یم یفرعم یترارح شنرک و شنت متسیس کی هدام یگتسویپ ظفح یارب .دنک یم ادیپ طاسبنا یفلتخم روط هب هدام آ هک دوش طاسبنا هک یماگنه .دراد متسیسرد امد شخپ و مسج لکش هب یگتسب ن
آ طسوت هدام داز یاههاگ هیکت
دوجو هب یترارح شنت ،دوش یم دودحم یجراخ آ یم
.دی هک ییازجارد
،دنتسه درت داوم سنج زا یاه شنت نیا
،یجراخ یاهورین زا لصاح یکیناکم یاه شنت هفاضا هب یترارح داجیا ثعاب دنناوت یم
و کرت .دنوش هعطق تسکش
ی رد یترارح یاه شنت تحت هک داوم یخرب یارب هدام رد دیدش تارییغت هدوب رادیاپان ییامد هزاب ک
هدرش دارجیا اعیرس ،
فده و همدقم
5
.دوش یم هدام ندش درت ثعاب و لرمحت ار یرترارح یاره کورش درنناوت یرمن داوم نیا هک دوش یم هتفگ عقاوم نیا رد
دننک رارکت و مهرس تشپ ریثات . ررجنم دنناوت یم یترارح یاه شنت .دماجنا یم یترارح یگتسخ هب یترارح یاه شنت
هدارم راتخارس یجیردرت نترفر نیب زا ای و لماک یبارخ هب رجنم نیا هک دوش یا هظحتم لباق کیتستپ یاه شنرک هب .دوش دوش کزان رادج یاه هزاس رد یترارح شنامک هب رجنم تسا نکمم نینچ مه اه شنت نیا .
ه .تسا موسوم یترارح کوش هب دنیارف نیا ،دوش یم داجیا یناهگان یامد رییغت رثا رد یترارح شنت هک یماگن
.دنتسه یترارح کوش زا ییاه هنومن ،یلخاد یامرگ داجیا و طیحم یامد رد یناهگان تارییغت شنت ،تیدودحم نودب
تشاد دهاوخن دوجو یترارح یاه .
هلیمرگا یا ح هجرد رییغت ضرعم رد ترار
هلیم رد شنت ،دشاب دازآ نآ یاهتنا و دشاب
امد تارییغت هلیم نامه رگا ،رگید یوس زا .دوب دهاوخ رفص ی
دشاب تباث مکحم روط هب نآ اهتنا و دشاب هتشاد یهباشم
( هلیم یاهتنا رد ییاجباج نودب )
هجیتن رد اه شنت ، یهاگ هیکتیاه لمعلا سکع
اهورین ( یراشف ای یششک )
یاهتنا رد
دوش یم داجیا هلیم .
یترارح یاه شنت ،اه شنت نیا نیا ،دنتسه درت داوم سنج زا هک ییازجا رد .دوش یم هدیمان 1
تسکش و کرت داجیا ثعاب دنناوت یم ،یجراخ یاهورین زا لصاح یکیناکم یاه شنت هفاضا هب یترارح یاه شنت دنوش هعطق (
, 2012 Barron et al
) .
1 - 6 - تیدودحم یاه
یلخاد
تیدودحم یاه
یلخاد تیدودحم ییاه
تسا هک رد راتخاس داوم دوجو
،دراد داوم اریز ار
شرتسگ یم
دهد و ای اب
ریداقم فلتخم رد ناکم یاه
،درادرارق فلتخم رد
نیع داوم لاح دیاب
مواقم یقاب دننامب . ارب ی راذگراب تحت داوم ی
ناکم یکی ترارح و
،ی شنرک اه ی تستپ یکی شیازفا هتفای و ا رد نی تستپومرت راتفر اب تلاح کی
وربور م ی وش می ا . نی
دپ هدی راب نیلوا یارب رگارپ طسوت
( 1958 ارب ) ی تستپ هتیسی گدنوش تخس اب ی
دروم یسررب حضاو .تفرگ رارق رت
نی
تارثا غت ریی ور رب ترارح هجرد ی
م شنرک ی شنرک لماش هک دشاب اه
ی تسلاا
،کی تستپ یکی ترارح و ی روطب ،دنتسه هکی
شنرک اه ی تسلاا کی رعت کوه نوناق اب فی
م ی غت .دوش ریی نچمه امد نی
رب ور ی د رگی اهرتماراپ ی ثات داوم ری م ی هک دراذگ
رتمهم نی و یگژی ثات ری ا امد نی لست شنت هک تسا می
غت امد اب ریی م ی دبای ازفا اب لمع رد هک شی
امد لست شنت می
شهاک
م ی دبای . ضرف رگا دینک یا هلول رد
رد هک طیارش یطیحم یامد یامد و دشاب
شخب یلخاد دشاب ناسکی هلول یجراخ و
اب یفرعم کی عیام هب غاد حطس تمسق زا یا هطقن
،هلول ینوریب روطنامه
هک رد لکش 1 - 5 ناشن هداد هدش دهاش تسا
دوب میهاوخ هطقن نآ رد یترارح شنت , 2012(
Barron et al ).
لکش 1 - 5 - تیدودحم یاه
رد یلخاد ناکم
یاه فلتخم ( , 2012 Barron et al .)
1.Definition of thermal stress
6
هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
1 - 7 - کیتسلاپ یمئاد لکش رییغت
ترابع
"
یمئاد یراتخاس تارییغت
"
شقن رب رییغت تخاس ریز رد تشگرب لباق ریغ تارییغت داجیا رد کیتستپ لکش
ناشن یرامش یب تاقیقحت .دنک یم دیکأت رییغت زا یشان یگتسخ هک دنا هداد
تپ لکش کیتس
ره رد زئاح یا هدام
دشاب یم تیمها یششک تمع یلک روط هب راتخاس دنچره ،
کی .تسا لکشرییغت
یکیتستپ کچوک ،نیبروت کی رد
رارکت اما ،دنک یمن داجیا داوم راتخاس رد یا هظحتم لباق تارییغت یپ رد یپ
نیدنچ یاهورین هب رجنم کچوک رایسب
بیسآ
، یگتسخ و شنرک ندش عمج و
هزاس ماکحتسا ندیسر نایاپ هب یگتسخ هچ رگا هک مینک یم یروآدای .دوش یم
خر دنریگ یم رارق کیتستپ لکشرییغت ریثات تحت هک یسدنهم داوم مامت رد دناوت یم اما ،تسا طبترم یزلف داوم اب نیا .دهد داوم
.تسا رییغت لباق یکیتستپ یاهزاف اب یتیزوپماک داوم و اهرمیلپ لماش (
et al, 2013
Vishnuvardhan .)
لکش 1 - 6 - کیتسلاپ یمئاد لکش رییغت تسا هدش هلول رطق شیازفا ثعاب هک هلول کی رد
.(vishnuvardhan, 2013)
1 - 8 - یلکیس یراذگراب رثا رد تسکش
هدام یتقو .ددرگ یم هعطق یناهگان تسکش هب رجنم دریگ یم رارق یناسون ای یرارکت شنت تحت
یسدنهم تاعطق
دننام
،وردوخ و اه نیبروت ،امیپاوه زین
شنت هلول رد هدش داجیا یبوانت یاه هاگورین رد هدافتسا دروم یاه
هتسه یاه یا
،دنتسه یشاعترا و یرارکت یراذگراب تحت هک نیا رد هروحم دنچ یاه شنت داجیا هب رجنم هدیچیپ یاه یراذگراب نیا
.دوش یم تاعطق دیاب دوخ یراکرمع ماگنه
نیدنچ لکیس عم یاه ،دننک لمحت ار شنت ای و ورین ددعتم و سوک نیا هک
هدیدپ زورب ثعاب یبوانت یاهراب یم تاعطق رد یگتسخ مان هب یا
شنت .دوش یاه
یاه یراذگراب تحت یتح هروحم دنچ
هداس .دوش یم داجیا گتسخ
ی مک و هخرچرپ هتسد ود هب سقت هخرچ
می م ی هک دوش هیحان رد
گتسخ ی ،هخرچ مک
یراذگراب ،ینارحب یاه
.دوش یم یرتشیب بیسآ هب رجنم گتسخ
ی هخرچ مک شان
ی اهراب زا ی ناکم یکی ترارح و ی زا
گتسخ ی ادج هخرچرپ هدوب
شاعترا اب اتدمع هک ای
ز دادعت دای ترارح تاناسون ی
دشاب یم طبترم .
یلصا تهج شخرچ
هحفص شخرچ ثعاب رثکادح
م کیتستپ یاه لکشرییغت هب رجنم هک هدش یشرب شنت دوش ی
(Lemaitre, 2000)
.
تاقیقحت ب
ی رامش ی اتن هک هدش ماجنا جی
، کاح ی ا زا نی گتسخ هک تسا ی
م ی شان دناوت ی زا ره غت ریی تستپ لکش کی
رد
دشاب تلاح ره .
رد گتسخ ی
، شنرک یاه تستپ یکی هدوب گرزب غت تعاب هک
تاریی هجوت لباق ی
ز رد ری م داوم راتخاس -ی
دوش هک یروط هب دنچ رارکت
نی شنرک اه ی تستپ یکی سب رای گتشابنا هب رجنم کچوک ی
و اهن رد تی گتسخ تسکش هب ی
فده و همدقم
7
م ی دوش . ا گتسخ هچرگ ی
زلف داوم رد ی
ار جی ا اما تسا نی
م ی سدنهم داوم مامت رد دناوت ی
تحت غت ریی لکش یاه
تستپ کی خر .دهد لکش رد 1
- 7 هنومن یم هدهاشم ییوناز هلول رد یگتسخ تسکش زا یا رطاخب هک دوش
یاهراب لامعا
شنت و یبوانت نیا اما دنتسه ساسح بسانتمان یراذگراب هب داوم همه .تسا هدمآ دوجو هب هدنوش سوکعم یاه
،یروصنم(تسا توافتم فلتخم داوم یارب تیساسح 1396
.)
لکش 1 - 7 - بآ یتشن و یلکیس یاهراب تحت ییوناز هلول رد یگتسخ رتا رد تسکش .( Suneel K Gupta and al,
2009)
2 - نابم ی پ و ی ش ی هن قحت ی ق
2-1 - همدقم
هدیدپ یسررب شنرک یگتشابنا
شیپ یاه هدنور
رد ریخا نایلاس یسررب دروم
ناققحم یدایز
رارق تسا هتفرگ .
اب
زا هدافتسا هتیسیتستپ ملع
یتقو ، راب تحت هدام کی ناکما ،دریگ یم رارق یجراخ یراذگ
رییغت داجیا لکش
یاه
دراد دوجو کیتسلاا ای و کیتستپ .
نیا رد یسررب فده اج لکشرییغت
یاه تسا نامز زا لقتسم .
داوم راتفر هب هتسب
یراذگراب فذحزا سپ
،
،دشاب کیتستپ ای کیتسلاا دناوت یم لکشرییغت رد هتکن نیرتمهم هدنام یقاب شنت هطبار
تسا داوم راتفر هعلاطم .
هک یتلاداعم یم فیصوت ار طباور نیا
دنتسه فورعم هدنهد لیکشت تلاداعم هب دنک .
تلاداعم
لماش کیتستپ هدنهد لیکشت :
( 1 ) شنت تیعضو نییعت یارب میلست رایعم
، دهد یم خر میلست هک ینامز .
( 2 ) کیتستپ شنرک شیازفا فیصوت یارب نایرج نوناق هک1
دهد یم خر میلست ماگنه رد .
( 3 ) دنوش تخس نوناق داوم شنرک یگدنوش تخس یگنوگچ فیصوت یارب شنرک یگ
هارمه .کیتستپ شنرک شیازفا اب
( 4 ) ندرک صخشم یارب یرادربراب و یراذگراب طیارش یراذگراب هقباس
.(dahlberg, 2010)
2 - 2 - یگتسخ
یگتسخ یاه لکیس رثا رد
شنت طسوت یراذگراب یکیناکم
ای یترارح دیلوت یم دوش . یتقو یزلف رد ضرعم شنت
یاه یناسون نکمم دریگ یم رارق تسا
هک یگتسخ هدیدپ رثا رد تسکش
زا کی هطقن داجیا دوش . شنت نایم نیا رد
یاه یقاب و هدنام طیارش زین یطیحم نکمم
نایز تارثا تسا هتشاد هارمه هب یبرخم و روآ
دنشاب . یکی زا یگژیو یاه
یگتسخ رد
،تازلف تخس ندش راک تحت طیارش راذگراب ی سوکعم تسا
. اب همادا راب یلکیس یراذگ
، نازیم تخس ندش
هب جیردت شهاک یم دبای و تلاح همین رادیاپ
،لکشرییغت هک
هب ناونع اح تل عابشا هتخانش یم
،دوش دوش یم داجیا .
یماگنه هک تلاح نیا خر
یم
،دهد تارییغت شنت اب شنرک هارمه اب لکیس یاه راب یراذگ رییغت رگید یمن
دنک و هقلح
یاه سیزرتسیه شنت
- شنرک کی یدنبرکیپ رادیاپ
ار داجیا یم دنک . رد
،تیاهن هنماد شنت و هجرد ترارح هتسباو هب
دادعت لکیس راب یراذگ هب هدش تسکش بجوم یروط
هک کرت یاه یپوکسورکیم یارب
نیلوا راب زاغآ یم دوش و سپس
دشر و هتفای قیفلت و
رد تیاهن رجنم هب یگراپ ،یرجا(دوشیم 1392
).
1.Strain of plastic
2 - 3 - یگتسخ مک
هخرچ،هخرچمکیگتسخ
لاومعم هطساو هب یاهراب
یکیمانید و
زا هک دوش یم داجیا یترارح هدنور شیپ یاه شنرک
رایسب
ییلااب رادروخرب تسا
هک اتدمع اب شاعترا ای دادعت یدایز زا تاناسون یترارح
هارمه تسا . بیسآ یگتسخ رد
کی هلول
ادتبا رد کی حطس ورکیم هزاس خر یم دهد هک شیپ زا تسکش هعطق هنیمز دشر .دراد دوجو کرت یخرب
لماوع نکمم
تسا لامتحا عورش و ای دشر کرت ار شیازفا دنهد رما نیا هک یم
دناوت رثا رد مسیناکم یاه
راگزاس اب طیحم
،تسیز
زا لیبق یگدروخ ،
صقاون لکش رد کی شوج هطقن زا
لیبق ییاجباج و
،شرب هدافتسا زا راب یترارح سپ زا شوج و
یبیکرت زا هنماد و سناکرف شنت
یاه لامعا دشاب هدش Prentice Hall, 1989)
.)
لکش 2 - 1 هیزجت و لیلحت یگتسخ ( (Prentice Hall, 1989 .
2 - 4 - شزخ
بیسآ
،شزخ ینامز هک هدام رد یامد لااب رارق دراد ( یارب تازلف ابیرقت رتمک زا
٪30 زا یامد وذ )،
هتسباو هب
،نامز دنیارف یترارح صاوخ رد رییغت ثعاب داوم
دوش یم . اب هک شنت
،تباث هدام نکمم تسا لکشرییغت دوش داجیا
.
یم هدام کیتسلاا دح ریز ییاه شنت هدودحم رد و رتلااب ییاهامد رد ،داوم نامز هب هتسباو هتیسیتستپ لکش رییغت .دشاب تازلف بلغا یششک صاوخ لمع رد یگتسباو ،لااب یامد رد اما دشاب یم نامز زا لقتسم ابیرقت ،قاتا یامد رد
،دراد رارق لااب یامد رد یششک یراذگراب تحت هک یا هدام و دوش یم هدهاشم ،نامز و یراذگراب تعرس هب ماکحتسا .دوش یم شزخ راچد هک تسا یا هدیدپ شزخ
شزخ ینحنم بیش .دهد یم ناشن تباث راب رثا رد ار مسج لکش رییغت
شهاک تعرس هب شزخ خرن نآ رد هک هیلوا شزخ رد .دوش یم میسقت تمسق هس هب )نامز ربارب رد شنرک ینحنم(
خرن نآ رد هک موس شزخ رد و تسا تباث شزخ خرن نآ رد هک تخاونکی تلاح شزخ ای هیوناث شزخ رد ،دبای یم شزخ هب موس شزخ و دتفا یم قافتا یمک تدم هب هیلوا شزخ هک نیا هب هجوت اب .دنک یم شیازفا هب عورش تعرس
هیوناث شزخ یور رب هجوت نیرتشیب دیاب نیاربانب ددرگ یم رجنم مسج تسکش هب تعرس هب زین (دشاب
Basan,
)2016 .
4
هحفص زا جراخ یکیمانید یاهراب و امد رثا رد گنز دض دلاوف سنج زا ییوناز یاه هلول راتفر رد شنرک یگتشابنا یسررب
لکش 2 - 2 ینحنم هدرشف یزاس شنت لکیس یارب یگتسخ مک هخرچ ( Basan, 2016 ).
2 - 5 - هتشذگ تاعلاطم رب یرورم
2 - 5 - 1 - شناراکمهو اواکیشیا تاقیقحت
لاس رد
1999 شناراکمهو اواکیشیا یبرجت شیامزآ 1
راتفر یسررب یارب لکشرییغت
یاه هدنور شیپ یور رب
دلاوف
گنزدض 316
یامد رد 923
ششک هروحم ود یراذگراب تحت نیولک هجرد -
ماجنا شچیپ هک نیا هب هجوت اب .دنداد
لکشرییغت هدنور شیپ
یکیناکم کی
یکیتستپ راتفر یشان و تسا
زا یلکیس یراذگراب تایلمع تسا
شنرک یگتشابنا .
رتماراپ ود ره شیازفا اب و دشاب یم رادیاپ یشرب شنت و یلکیس یروحم شنرک هدودحم ریثات تحت اتدمع یشرب .دبای یم شیازفا لکش
2 - 3 نا راتفر تیعضو ربارب رد شنرک یگتشاب یگتسخ
دهد یم ناشن ار کیتستپ
( (Akiyoshi Ishikawa et al, 1999 .
لکش 2 - 3 راتفر هدنور شیپ شنرک کیتسلاپ یگتسخ ربارب رد
( .(Akiyoshi Ishikawa et al, 1999
رگا هچ نیا شور رب ساسا ییادج شزخ و زا ندومن رظنفرص اب یبرجت یاه هداد زا هدافتسا و یلکیس هتیسیتستپ
.دهد یم ناشن ار یبرجت جیاتن اب یبوخ قفاوت هدمآ تسدب جیاتن نکل ،دشاب یم هتیسیتستپ لیلحت لکش
2 - 4 راتفر
شنرک یگتشابنا دلاوف رد
316 دهد یم ناشن ار فلتخم طیارش تحت (
(AkiyoshiIshikawa et al, 1999 .
1. Akiyoshi Ishikawa et al
Title and Author:
Study on accumulation of stainless steel elbows under temperature and dynamic out-of-plane loading / Hamed naseri
Supervisor: S. J. Zakavi (Ph.D.) Graduation date:
Number of pages: 66 Abstract
Research Aim: The purpose of this thesis is to study the strain accumulation in stainless steel elbows due to temperature and dynamic out-of-plane loading that are applied to steel at temperatures of 50, 100, 150 and 200 ° C. The stainless steel elbows have been studied in four different samples SLSO, SLXO, SSSO, SSXO.
Research method: The structures are subjected to constant pressure with cyclic loading. In this case, progressive strains must be considered for these types of loads. If progressive strains are not considered, these strains will be increased and eventually lead to the collapse of the structure. In this thesis, a numerical study of strain accumulation in stainless steel elbows due to out-of-plane dynamic loading and temperature have been used by using kinematic hardening model coupled with isotropic hardening law. The results of this model with comparing by the Armstrong-Frederick model are closer to the experimental results. The stainless steel elbows are under constant internal pressure with out- of- plane cyclic dynamic moments and constant internal temperatures at frequencies similar to earthquake effects.
Findings: According to the results of this study, the progressive strains increase with increasing of temperature and increasing of dynamic moments. The results show that increasing of temperature has a great effect on increasing the amount of progressive strains. The rate of progressive strains is initially low and increases with increasing number of loading cycles. This progressive strains occurred mainly because of creep strain due to high temperature and accumulated plastic strain due to cyclic plasticity from out-of-plane moments.The results show that the maximum progressive strains occurred for the lower moments in the lateral part of the elbows and for the higher moments in the circumferential direction between the lateral part and the inner radius of the elbows. As the temperature rises, the amount of progressive strain increases in most specimens. This strain accumulation is in the lateral direction of the elbows in inner radius. However, in the absence of creep strain effects, maximum progressive strains were observed in the lateral part of the elbows. Also by numerical results and progressive strain analysis, it is observed that the strain rates are high at the beginning of the cycle of loading and this strain rate decreases with increasing of loading cycles.
Conclusion: The results show that if the pipelines of power plant installations are subjected to internal pressure and cyclic loads, there will be the possibility of progressive strain phenomenon. For example, this occurs in fluid, temperature changes and other intermittent environmental conditions such as seismic loading. In cyclic loading, loading and unloading is applied to the structure and this operation is repeated to cause irreparable damage to the component.
Keywords:Elbow, Progressive Strain, Creep, Stainless Steel, Out-of-Plane Dynamic Moment
University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Engineering
Department of Mechanical Engineering
Thesis submitted in partial fulfillment for the degree of M.Sc. in Mechanical Engineering
Study on accumulation of stainless steel elbows under temperature and dynamic out-of-plane loading
By:
Hamed naseri
Supervisor:
S.J. Zakavi (Ph.D. )
Jan2020
