Naslov
Procjena cjelovitosti i radnog vijeka posude pod tlakom
(Structural Integrity Assessment and Life Prediction of Pressure Vessel)

Autori
Vračarić, Marko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
08.12

Godina
2017

Stranica
143

Mentor
Skozrit, Ivica

Ključne riječi
mehanika loma, metoda konačnih elemenata, koeficijent intenzivnosti naprezanja, J-integral, granično opterećenje, plastični kolaps, GE/EPRI metoda, metoda referentnog naprezanja, procjena cjelovitosti posude pod tlakom
(fracture mechanics, finite element method, stress intensity factor, J-integral, limit load, plastic collapse, GE/EPRI method, reference stress method, structural integrity assessment of pressure vessel)

Sažetak
U diplomskom radu opisane su teorijske osnove mehanike loma prema kojima se procjenjuje cjelovitost i životni vijek konstrukcijske komponente. Procjena cjelovitosti za tlačnu opremu opisana je normom API 579. Verifikacija analize zamora provedena je na ploči s kružnim provrtom, a za debelostjenu i tankostjenu posudu pod tlakom uspoređen je broj ciklusa do iniciranja pukotine. X-FEM formulacija i singularni konačni elementi verificirani su na vlačno opterećenoj ploči sa središnjom pukotinom i ploči s centralnom polueliptičnom pukotinom, pri čemu su proračunati koeficijenti intenzivnosti naprezanja. Koeficijent intenzivnosti naprezanja opisuje polje naprezanja oko vrha pukotine za linearno-elastično ponašanje materijala, a J-integral za elastoplastično. Za posudu pod tlakom uspoređeni su sljedeći slučajevi: uzdužna unutarnja, uzdužna vanjska, cirkularna unutarnja i crikularna vanjska polueliptična pukotina. Parametre mehanike loma moguće je odrediti shell-to-solid podmodeliranjem uz pravilno odabranu veličinu podmodela. Najveće opterećenje posude pod tlakom određeno je graničnim tlakom ili plastičnim kolapsom. Određivanje J-integrala računa se GE/EPRI metodom i metodom referentnog naprezanja. Uslijed prirasta opterećenja ili rasta pukotine, dijagramom procjene loma (FAD) i dijagramom razvoja pukotine (CDF) može se analizirati cjelovitost posude pod tlakom. Stabilan rast pukotine unutar posude pod tlakom opisan je Parisovim modelom za linearno-elastično ponašanje materijala i Dowling-Begleyevim modelom za elastoplastično.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA