Evaluation of Combined Hardening Model on Ratcheting Behavior of Pressurized Pipng Elbows under In-Plane Bending Moments

Shiralivand, Behzad and Zakavi, Seyed Javid and Abitorabi, Masoud (2016) Evaluation of Combined Hardening Model on Ratcheting Behavior of Pressurized Pipng Elbows under In-Plane Bending Moments. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (ارزیابی مدل سختی ترکیبی بر رفتار تغییر شکل های پیش رونده لوله های زانویی تحت فشار در اثر خمش دینامیکی داخل صفحه)
Behzad Shiralivand.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this thesis, The finite element analysis with the nonlinear combined hardening model has been used to evaluate ratchetting behavior of the piping elbows. The elbows had an outside diameter of 60.3 mm and thicknesses of 3.91 and 5.54 mm and for each thickness two bend radius geometries (long and short) were studied. A pure In-plane bending moment applied at one end of a 90 welding elbow isreacted by a purely torsional moment at the other end. Three-dimensional plastic analyses by ABAQUS software are carried out to evaluate structural ratcheting behaviors. Ratchetting strain rates are much more in the first cycles and decreases with increasing time. Ratcheting has been found to be greater in the crown hoop direction than in the axial direction in all tests under dynamic in-plane bending. For the short radius bends, ratcheting strain is also important in the axial direction at the intrados. By comparing the numerical data obtained from the Armstrong-Frederick,chaboche and nonlinear combined hardening models we can see that the results of combined hardening model is close to the experimental data in most cases. Also, by Armstrong-Frederick and chaboche models, the FE method gives over estimated values comparing with the experimental data.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی مدل سختی ترکیبی بر رفتار تغییر شکل های پیش رونده لوله های زانویی تحت فشار در اثر خمش دینامیکی داخل صفحه
Persian Abstract: در اين پايان نامه، تحلیل المان محدود با مدل سخت شوندگی غیرخطی ترکیبی برای بررسی رفتار کرنش¬های پیش¬رونده لوله¬های زانویی مورد استفاده قرار گرفته است. زانویی دارای قطر خارجی 3/60 میلی متر و ضخامت های 91/3 و 54/5 میلی متر و برای هرضخامت دوشعاع خم هندسی (بلندوکوتاه) مطرح است.اثر ممان خمشی داخل صفحه در انتهای زانویی 90 درجه به وسیله یک ممان خمشی در انتهای دیگر آن اعمال می شود. تجزیه و تحلیل سه بعدی رفتار پلاستیک با استفاده از کد ABAQUS انجام شده است. نرخ کرنش¬های پیش رونده در سیکل¬های اولیه بیشتر بوده و با افزایش زمان کاهش می یابد. نتایج نشان می¬دهد که در بارگذاری داخل صفحه کرنش پیش-رونده در جهت محیطی پهلویی بزرگتر از جهت محوری می باشد. علاوه بر این برای شعاع خم¬های کوتاه، کرنش پیش¬رونده در جهت محوری در قوس داخلی نیز مهم است.همچنین با مقایسه نتایج بدست آمده از مدل ترکیبی با نتایج بدست آمده از مدل های شابوشی ، آرمسترانگ- فردریک و نتایج آزمایشات تجربی می توان مشاهده کرد که در اکثر موارد نتایج مدل ترکیبی به نتایج آزمایشات تجربی نزدیک تر می باشد و در ممان های خمشی بالا نتایج مدل های آرمسترانگ- فردریک و شابوشی فراتخمین می باشد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Zakavi, Seyed JavidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Abitorabi, MasoudUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 17 Nov 2018 20:21
Last Modified: 17 Nov 2018 20:21
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2018

Actions (login required)

View Item View Item