مدلسازی تئوری توزیع فشار تماسی الاستیک-پلاستیک در تماس سنبه کروی صلب با لوله های جدار نازک

در این مقاله مدل تئوری ارائه می شود که بر اساس آن توزیع فشار تماسی الاستیک-پلاستیک در ناحیه فرورفتگی بر لوله ها به دست می آید. فرورفتگی در اثر تماس مستقیم سنبه کروی صلبی با لوله فولادی جدار نازک از درجه API GX65 بر روی لوله ایجاد می شود. با مشخص بودن تابع توزیع فشار تماسی در هر لحظه از بارگذاری و با کمک روابط تئوری حاکم بر پوسته های جدار نازک می توان مدلی تئوری برای تحلیل فرورفتگی در مواد نرم با در نظر گرفتن تاثیر پدیده آسیب ارائه داد. تابع توزیع فشار تماسی بین سنبه و لوله به صورت بارگذاری جانبی در مدل سازی های تئوری اعمال می گردد. فشار تماسی در تغییرشکل الاستیک بر اساس روابط پایه مکانیک تماسی هرتز بدون در نظر گرفتن اصطحکاک و چسبندگی مدلسازی می شود. اما در تغییرشکل های پلاستیک فرمول بندی صریح و کاملی برای بیان فشار تماسی و ابعاد سطح تماس بین دو جسم در حال برخورد وجود ندارد. بنابراین از یک روش عددی استفاده می شود و فرمول بندی تجربی برای فشار تماسی و سطح تماس بین سنبه کروی صلب و لوله استوانه ای تغییرشکل پذیر ارائه می گردد. نهایتا مشاهده می شود که نتایج سازگاری بسیار خوبی با هم دارند و مدل تئوری قابل کاربرد برای انواع ابعاد، جنس، شرایط مرزی و بارگذاری لوله و سنبه است.

کلیدواژه ها:

فشار تماسی الاستیک-پلاستیک ، فرورفتگی ، تئوری هرتز ، پوسته های استوانه ای جدار نازک ، مدلسازی تئوری