Evaluation of Chaboche hardening model on the ratcheting behavior of carbon steel piping branch under seismic loading

Malekzadeh, Babak and Zakavi, Javid and Abitorabi, Masoud (2016) Evaluation of Chaboche hardening model on the ratcheting behavior of carbon steel piping branch under seismic loading. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (ارزیابی مدل سختی چابوشی در رفتارتغییرشکل¬های پیش‌رونده اتصالات سه¬راهی ازجنس فولادکربنی تحت اثر بارگذاری سیکلیک)
Babak malekzadeh.pdf

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

Abstract

In this study, the strain ratcheting behavior of piping branch under dynamic bending moments are evaluated. The Chaboche nonlinear kinematic hardening model is used to predict the plastic behavior of the piping branchs. The constant parameters of the hardening model and stress-strain data have been obtained from several stabilized cycles of specimens that are subjected to simulated seismic bending cycles. Both the FE and experimental results showed that the maximum strain ratcheting occurred on the flanks in the piping branch hoop stress direction just above the junction. The ratchetting strain rate increases with increase of the dynamic moment levels. The FE results show that initial rate of ratcheting is large and then it decreases with the increasing of loading cycles. The finite element results are compared with those obtained from experimental set-up. The FE hoop strain ratchetting data by using chaboche nonlinear kinematic hardening model comparing with the AF kinematic hardening model to be near that found experimentally values. With increase of the ratio diameter/thickness in branch pipes is observed that the onset of ratcheting occurred in the low moment leves. Keywords: Carbon Steel, Hardening Model, Piping Branch, Ratcheting.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی مدل سختی چابوشی در رفتارتغییرشکل¬های پیش‌رونده اتصالات سه¬راهی ازجنس فولادکربنی تحت اثر بارگذاری سیکلیک
Persian Abstract: در این تحقیق، رفتار کرنش¬های پیش‌رونده در اتصالات سه‌راهی تحت اثر ممان‌های دینامیکی مورد ارزیابی قرارگرفته است. مدل سخت‌شوندگی سینماتیکی غیر خطی چابوشی برای بررسی رفتار پلاستیک لوله¬های سه‌راهی به کاربرده شده است. پارامترهای ثابت مدل سخت¬شوندگی و داده های تنش- کرنش با استفاده از سيکل هاي پايدار شده نمونه هاي تحت آزمون کرنش متقارن به¬دست می¬آید. هر دو نتایج عددی و تجربی نشان می-دهدكه مقدار حداكثر كرنش تغییرشکل‌های پیش‌رونده در محل اتصال لوله¬هاي سه¬راهي در جهت محیطی رخ می¬دهد. با بالا رفتن مقدار ممان‌های دینامیکی اعمال‌شده با فرض ثابت بودن سایر پارامترها و فشار داخلی لوله-ها، میزان انتقال کرنش¬های پیش‌رونده نیز بیشتر می‌شود. نتایج نشان می¬دهد که نرخ کرنش های پیش رونده در ابتدا کم و با افزایش سیکل¬ها¬ی بارگذاری افزایش می¬یابد. نتایج عددی با استفاده از مدل سخت‌شوندگی سینماتیکی چابوشی در مقایسه با مدل سختی سینماتیکی آرمسترانگ- فردریک به نتایج تجربی نزدیک می¬باشد. نتایج به¬ دست آمده از روش عددی نشان می¬دهد که با افزایش نسبت قطر به ضخامت در لوله¬های سه¬راهی، شروع کرنش¬های پیش رونده محیطی در نسبت ممان های کم اتفاق می افتد. کلیدواژه‌ها: تغییرشکل¬های پیش‌رونده، فولاد کربنی ساده، لوله‌های سه‌راهی، مدل سخت‌شوندگی.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Zakavi, 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: 14 Oct 2018 13:10
Last Modified: 14 Oct 2018 13:10
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/630

Actions (login required)

View Item View Item