دانلود رایگان ترجمه مقاله منحنی های S-N برای جزئیات جوشکاری و غیر جوشکاری در سازه های دریایی – الزویر 2013

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
1-مقدمه
2-پیش زمینه
2-1-اطلاعات موجود
2-2-روش های موجود
2-3-اصول کلی
3-منحنی S-N پایه
3-1-منحنی های میانگین
3-2-اجزای جوشکاری شده
3-3-قطعات جوشکاری شده و تنش زدایی شده
3-4-قطعات جوشکاری نشده
3-5-قطعات جوشکاری شده و بهبود یافته
4- کاربردهای بررسی شده
4-1-برای قطعه اسکلاپ
5- نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1-مقدمه
توسعه صنایع کشتی سازی و ساخت تجهیزات فراساحلی در دهه شصت میلادی با کمک ابزارهای طراحی کامپیوتری این امکان را فراهم می سازد تا واحدهای بزرگ با ساختار های قوی و مستحکم با بهینه سازی وزن فولاد ساخته شود {1و2و3و4} کاهش وزن فولاد با در نظر گرفتن الزامات ایمنی با کمک این ابزارهای طراحی صورت گرفت . همچنین استفاده از فولادهای استحکام بالا نیز به این پدیده کمک کرد در نتیجه خستگی مهمترین دلیل تخریب قطعات در همگام سرویس است.
برای حل این مسئله یک برنامه تحقیقاتی بزرگ در اروپا با کمک جامعه آهن و ذغال سنگ اروپا (CEAS) انجام گرفته است که نتایج آن در سال 1987 {5} منتشر شده است.در طول همین دوره زمانی انجمن های دیگری نیز تحقیقاتی را بر روی خستگی سیکلی سازه های کشتی انجام دادند.{6}با انتشار راهنماهای مختلف {7} و قوانین مختلف برای تانکرهای بزرگ اطلاعاتی در این زمینه منتشر شد.{8}
این اطلاعات نشان می دهد که منطقه جوش محل بسیار حساس به شکست در برابر تنش های خستگی افزایشی است. بنابراین بیشتر قوانین در خصوص اتصالات جوشکاری تنظیم شده اند روش های مختلف تنش های اسمی را به همراه جداولی از قطعات در نظر گرفته اند.{9}و{10} تنش های نقاط داغ در مراجع {11و12و13} بررسی شده است.تنش های ناچ (شکاف) در مرجع {14} و تنش های محلی در مراجع {15و 16} مورد بررسی قرار گرفته اند.
اما اخیراً تجربیات زیادی به سازمان FPOS گزارش شده است.{15} همچنین تانکر ها و کشتی های بزرگی توسعه یافته است {16} که دارای گوشه های لبه دار و گوشه های ضخیم جوشکاری شده می باشند. که باعث می شوند این سوال مطرح شود که قطعات جوشکاری نشده چگونه باید مورد مطالعه و بررسی قرار گیرند.همچنین سازمان FPSO نیز تعمیرات را انجام می دهد و در آنها به بررسی عملیات های پس از جوشکاری می پردازد که این امر باعث ایجاد سوالاتی در خصوص نحوه استفاده از نمودار های S-N می گردد.
از دهه هفتاد اطلاعات مختلفی منتشر شده است.در این مقاله با استفاده از این اطلاعات ،منحنی های S-N به صورت محدوده تنش برای انواع مختلف اتصال جوش های خطی برای کشتی های مختلف و سازه های دریایی مورد بررسی و توسعه قرار گرفته است.

2-پیش زمینه
قوانین موجود برای شناسایی خستگی فولادهای جوشکاری شده کشتی ها در سازه های فراساحلی شامل منحنی های S-N است که بر اساس محدوده تنش تعریف شده اند و برای تمام استحکام های فولادی مورد استفاده به کار می روند.
2-1-اطلاعات موجود
برای کارهای انجام گرفته،اطلاعات موجود باید جمع آوری شده و مورد آزمون قرار بگیرند.قدیمی ترین آزمون برای اتصالات جوشکاری شده خطی و اتصالاتی که جوشکاری شده مورد استفاده قرار می گیرند،بر اساس تنش اسمی بدون در نظر گرفتن تنش متوسط است.و فرض می شود که تنش های پسماند به اندازه کافی بالا هستند که تاثیر تنش متوسط را بر روی عمر خستگی حذف نماید. بدین منظور دو منبع اصلی باید مورد استفاده قرار گیرند.{18و19} اسناد مربوط به قطعات جوشکاری نشده : ورقه های نورد شده در جدول یک آورده شده است.

5- نتیجه گیری
بر اساس مقالات منتشر شده در مورد منحنی های اتصالات جوشکاری شده خطی اجزای مکانیکی دارای محدودیت‌هایی در زمینه خستگی در عمل هستند. فرمول هایی برای منحنی های S-N وجود دارد که می توان آنها را برای تنش ناج و قطعات جوشکاری نشده و برای قطعات جوشکاری شده می توان آزاد شدن تنش و جزئیات عملیات پس از جوشکاری را نیز توسعه داد.
منحنی های S-N دارای دو شیب منحنی هستند که برای محدوده های سیکل پایین و بالا متفاوت است
محدوده سیکل پایین دارای یک پارامتر m ثابت و یک مقدار ثابت ‌K است که تابعی از استحکام تسلیم فولاد است. نقطه تغییر شیب نیز تابعی از استجحکام تسلین فولاد است.
منحنی محدوده سیکل بالا دارای یک پارامتر m است که تابعی از نسبت Rمی باشد.
به غیر از قطعات جوشکاری شده که در آنها m=3 است. و یک ثابت k نیز که تابعی از نسبت تنش R و استحکام تسلیم می باشد.غیراز مقدار حداکثر R( که برای قطعات تازه جوشکاری شده در نظر گرفته می شود)
با استفاده از فرمولی که در این مقاله ارائه شده است قطعات عرشه و کشتی ها مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که مقدار مجموع پایینی تطابق خوبی با مقادیر عملی و تجربیاتی که تا کنون گزارش شده اند دارد.
فرمولی که در این مقاله بدست آمده است از درجه اول است و بخشی از مشکلاتی که در طراحی کشتی ها و سازه‌های فراساحلی وجود دارد را مرتفع می کند.زیرا استانداردهای موجود اطلاعات را در قطعات جوشکاری شده ارائه می‌کنند و برای سایر قطعات اطلاعات کافی را می توان با استفاده از فرمولاسیونی که در این مقاله توسعه یافته است مورد بررسی قرار دارد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

The development at the end of the sixties, in shipbuilding and offshore, of design tools using computers allowed the development of large and very large units with structural strength and so steel weight optimization [1,2,3,4]. The reduction of the steel weight obtained by the adjustment of the safety margins thanks to the new design tools, associated with the use of high strength steels, lead to make cumulative fatigue the major in-service failure mode. To handle this challenge, a large European cooperative research program was launched within the CECA (European Community for Coal and Steel) the results of which were published in 1987 [5]. During the same period classification societies developed researches on cyclic fatigue of ship structures [6] with publication of guidance notes [7] and rules for very large tankers [8]. The research results and the return experience have shown clearly that welded joints are the weak points with respect to cumulative fatigue, so the design rules were only focussed on welded joints. Different approaches were considered, nominal stress with tables of details [9] and [10], hot spot stress [11,12,13], notch stress [14] and local stress [24,26]. But more recent fatigue failure return experiences on FPSOs [15] and the development of ULCS/Ultra Large Container Ships [16] with thick non welded hatch corners raised the question of the verification of non welded ship structure details. FPSO repairs considering welded joint post weld treatments also raised the question of the S-N curve to be used. Since the seventies, numerous information and data have been accumulated and published. The presented work aims to provide a synthesis of these published data with proposal of S-N curves for linear welded joints adapted to the various ship and offshore building problems.

2. Background

The existing rules for fatigue verification of welded steel ship and offshore structure provide S-N curves defined in terms of stress range and applied for all used steel strength [11,17].

2.1. Available data For the performed work, available data have been collected and analysed. The oldest test data for linear weld joints are given for as-welded joints in terms of nominal stress without consideration of the mean stress assuming that the welding residual stresses are high enough to delete the mean stress influence on the fatigue life. Two main sources have been considered [9,18]. The documents also give data for non-welded details: as-rolled plates (Table 1).

5. Conclusion

Based on publication of S-N curves for welded linear joints and the mechanical component fatigue limit practice, formula for S-N curves applicable to notch stress for welded details, and hot spot stress plus roughness effect for non welded details, also applicable to welded, stress released and post weld treated steel details have been developed. The S-N curves are two slopes curves, different for low cycles and high cycles domains. The low cycles domain curves have a constant m parameter and a constant K value function of the steel yield strength. The point of slope change is a function of the steel yield strength. The high cycles domain curves have a parameter m function of the R ratio, except for as welded details for which m = 3, and a constant K function of the R ratio and yield strength excepting for maximum value of R (as-welded details) The proposed formula have been applied to two container ship deck details showing that the found Miner sum are in good agreement with the actual practice and return experience. The proposed formula represents a first approximation but fills a lack in ship and offshore design as the existing standards only provide S-N curves for as welded details. New publication of data, in particular concerning the low cycles domain and the non welded details, will allow to improve the proposed formula.