Diffusion toward an elastic crack tip

این مثال‌ها از یک مسئله دوبعدی برای تأیید قابلیت انتشار جرم به کمک تنش و به صورت متوالی کوپل شده در نرم‌افزار آباکوس استفاده می‌کنند . یک صفحه ترک‌خورده از مرکز که از آلیاژ فولاد Cr-Mo با نسبت ۲ ۱/۴ ساخته شده است، در یک محیط غنی از هیدروژن تحت بارگذاری انتهایی قرار می‌گیرد. هیدروژن توسط تنش‌های هیدرواستاتیکی بالا به ناحیه نوک ترک کشیده می‌شود و ممکن است به رشد ترک ناشی از تردی هیدروژنی کمک کند. در این مثال، ما به جنبه انتشار هیدروژن در مسئله می‌پردازیم.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

difftocrack_quarterpstress.inp
تحلیل تنش درجه دوم با فاصله یک چهارم نقطه در نوک ترک. این تحلیل فایل نتایج مورد استفاده در difftocrack_linearmassdiff1.inp و difftocrack_quarterpmassdiff.inp را می‌نویسد.
difftocrack_linearmassdiff1.inp
تحلیل انتشار جرم خطی که داده‌های فایل نتایج را از difftocrack_quarterpstress.inp می‌خواند.
difftocrack_stress.inp
تحلیل تنش با المان‌های درجه دوم (بدون فاصله یک چهارم نقطه‌ای). این تحلیل، فایل نتایج مورد استفاده در difftocrack_massdiff.inp را می‌نویسد.
difftocrack_massdiff.inp
تحلیل انتشار جرم با المان‌های درجه دوم که تنش‌های فشاری معادل را از فایل نتایج نوشته شده در difftocrack_stress.inp می‌خواند.
difftocrack_quarterpmassdiff.inp
تحلیل نفوذ جرم با المان‌های درجه دوم و فاصله یک چهارم نقطه‌ای. این تحلیل، تنش‌های فشاری معادل را از فایل نتایج نوشته شده در difftocrack_quarterpstress.inp می‌خواند.
difftocrack_linearstress.inp
تحلیل تنش با المان‌های خطی. این تحلیل، فایل نتایج مورد استفاده در difftocrack_linearmassdiff2.inp را می‌نویسد.
difftocrack_linearmassdiff2.inp
تحلیل انتشار جرم با المان‌های خطی که تنش‌های فشاری معادل را از فایل نتایج نوشته شده در difftocrack_linearstress.inp می‌خواند.
difftocrack_node.inp
داده‌های گره برای همه تحلیل‌ها.
difftocrack_quad_elements.inp
داده‌های المان برای تحلیل با استفاده از المان‌های درجه دوم.
difftocrack_linear_elements.inp
داده‌های المان برای تحلیل با استفاده از المان‌های خطی.

Hydrogen diffusion in a vessel wall section

این مثال از یک مسئله تک‌بعدی برای تأیید قابلیت انتشار جرم در نرم‌افزار Abaqus استفاده می‌کند . مسئله فیزیکی مورد بررسی در اینجا، دیواره پوسته یک مخزن تحت فشار ساخته شده از فلز پایه آلیاژ فولاد Cr-1 Mo با ضخامت ۲ ۱/۴ اینچ و روکش جوش داخلی از جنس فولاد ضد زنگ نوع ۳۴۷ است. این مخازن معمولاً در دماهای بالا و تحت شرایط فشار بالا استفاده می‌شوند. در چنین شرایط کاری، هیدروژن در آلیاژها حل می‌شود (Fujii و همکاران، ۱۹۸۲) و در طول خنک شدن ممکن است باعث جدا شدن روکش جوش از فلز پایه و احتمالاً شروع ترک و رشد آن در فلز پایه به دلیل تردی هیدروژن شود. در این مثال، ما به جنبه انتشار هیدروژن در مسئله می‌پردازیم.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
هندسه و مدل
گام زمانی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

شرح مشکل
این مسئله در شکل ۱ نشان داده شده است و شامل بخشی از دیواره مخزن است که از یک فلز پایه به ضخامت ۲۰۰ میلی‌متر و یک فلز جوش به ضخامت ۵ میلی‌متر تشکیل شده است. این مسئله یک بعدی است و تنها گرادیان آن در ضخامت دیواره است. هدف از این تحلیل، پیش‌بینی تغییر غلظت هیدروژن در ضخامت دیواره در حین خنک شدن ناشی از خاموشی است.

فایل‌های ورودی

hydrodiffvesselwall_2d.inp
تحلیل دوبعدی.
hydrodiffvesselwall_3d.inp
تحلیل سه‌بعدی.
hydrodiffvesselwall_3d_po.inp
تحلیل خروجی POST از hydrodiffvesselwall_3d.inp.
hydrodiffvesselwall_fick.inp
تحلیل دوبعدی با استفاده از قانون فیک
hydrodiffvesselwall_nonlinear.inp
نسخه غیرخطی (شامل وابستگی غلظت به خواص مواد) از تحلیل دوبعدی.
hydrodiffvesselwall_heat.inp
تحلیل انتقال حرارت که دماها را در فایل نتایج برای استفاده در hydrodiffvesselwall_massdiff.inp می‌نویسد.
hydrodiffvesselwall_massdiff.inp
تحلیل انتشار جرم دوبعدی که دماها را از فایل نتایج نوشته شده در hydrodiffvesselwall_heat.inp می‌خواند.