Ani Termal Yüke Maruz Birleştirilmiş Farklı Levhalarda Gerilme Analizi

Abstract

Birçok sanayi dalında geniş uygulama alanı olan basınç kapları mekanik/ısıl yükler altında çalıştırılmaktadır. Sistematik olarak yapılan bakımlar sırasında ilgili basınç kablarının iç yüzeylerinde çeşitli formlarda korozyon çukurlarının olduğu belirlenmiştir. Oyuklar, bölgesinde basınç kabının tasarımı sırasında tayin edilmiş cidar kalınlığını azaltır ve sivri formundan dolayı yüksek seviyede gerilme yığılmasına sebep olurlar. Sözü edilen bu faktörler, oyuklar bölgesinde kullanılan malzemenin güvenlik sınırlarının aşılmasına neden olabilirler. Dolayısıyla mekanik/ısıl yüklerin etkisi oyuklar bölgesinde yorulma çatlağının oluşması için oldukça uygun ortam oluştururlar. Basınç kabının çalışma süresinin güvenli hesaplanabilmesi için iç yüzeyinde oluşmuş oyuk bölgesinde oluşan gerilme durumu ile ilgili detaylı bilgiye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, daha önce deneysel ve sayısal olarak yapılan çalışmalardaki bilgiler kullanılarak farklı birleştirilmiş levhalarda oyuklu/oyuksuz hal için dinamik analiz yapılmıştır.Pressure vessels used in many industrial sectors are exposed to variable temperature and pressure. Corrosion cavities are observed internal surfaces of the walls of the pressure vessels during the maintenance of the vessels. The wall thickness is determined during the design process of the pressure vessel is reduced due to the cavities formed, simultaneously high stress concentrations around the cavity zones due to sharp forms of the cavities. The mentioned factors can cause exceeding safe stress limits of the used materials around the cavity zones. Moreover, tip regions of the cavities are suitable places to be fatigue cracks due to total effect of variable mechanical/thermal loads. Concerning, during the design process, to know maximum values of stress components in the cavity region is important in order to predict the service life of the pressure vessels rationally. In this work, stress state of jointed plates with/without cavity, using the information obtained from the previous experimental/numerical studies, around the defect was investigated under dynamical thermal load.