کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6972861 1453255 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A simple and efficient model for seismic response and low-cycle fatigue assessment of uplifting liquid storage tanks
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل ساده و کارآمد برای پاسخ لرزه ای و سنجش خستگی چرخه کم از مخازن ذخیره سازی مایع
کلمات کلیدی
مخزن ذخیره سازی مایع، تجزیه و تحلیل لرزه ای، خستگی کم چرخه، ایمنی ساختاری ایمنی کارخانه صنعتی،
ترجمه چکیده
مخازن استوانه ای مایع ذخیره شده بدون مخروط، زمانی که در معرض بارگیری لرزه ای قوی قرار دارند، ممکن است از سطح پایینی خود به بالا برخوردار باشند، که ممکن است بر رفتار پویا و یکپارچگی ساختاری آنها تاثیر بگذارد. به طور خاص، با توجه به افزایش، مقدار قابل توجهی از تغییر شکل پلاستیک در مجاورت اتصال جوش بین پوسته مخزن و ورق پایین توسعه می یابد که ممکن است موجب شکست اتصالات جوشکاری شده به علت شکستگی یا خستگی شود، که همراه با از بین رفتن انبساط مخزن است. مطالعه حاضر با توجه به مکانیزم احیاء پایه و عملکرد مخزن با توجه به اتصال جوش داده شده به پوسته / ورق از طریق یک روش ساده و کارآمد عددی متمرکز است که عمدتا یک مدل ساده سازی مخزن به عنوان یک سیستم جرمی به منظور تجزیه و تحلیل پویا، بهار غیر خطی در پایه آن به دلیل تأثیر افزایش، به وسیله یک مدل عنصر محدودی از مخزن برای تجزیه و تحلیل استاتیک افزایشی پشتیبانی می شود. مدل دوم قادر به توصیف با دقت وضعیت تنش و تغییر شکل در سطوح مختلف بارگذاری جانبی است، به منظور به دست آوردن رابطه زاویه شیب لغزش که در مدل ساده استفاده می شود. این روش در دو مخزن ذخیره سازی مایع استوانه ای با نسبت های مختلف نسبت به عملکرد محلی اتصالات جوشکاری متمرکز شده است، به منظور ارزیابی مقاومت اتصالات جوش داده شده. نتایج عددی به درک بهتر مکانیسم ارتقاء مخزن و مقاومت در برابر شکست اتصال جوش در پایین تانک کمک می کند. علاوه بر این، روش پیشنهادی را می توان برای ارزیابی کارآمد از اثرات بالا بر روی ایمنی ساختاری مخزن، به منظور کاهش خطر لرزه در تاسیسات صنعتی استفاده کرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی بهداشت و امنیت شیمی
چکیده انگلیسی
Ground-supported unanchored liquid-storage cylindrical tanks, when subjected to strong seismic loading may exhibit uplifting of their bottom plate, which may have significant effects on their dynamic behavior and structural integrity. In particular, due to uplifting, a substantial amount of plastic deformation develops at the vicinity of the welded connection between the tank shell and the bottom plate that may cause failure of the welded connection due to fracture or fatigue, associated with loss of tank containment. The present study focuses on the base uplifting mechanism and tank performance with respect to the shell/plate welded connection through a numerical simple and efficient methodology that employs primarily a simplified modeling of the tank as a spring-mass system for dynamic analysis, enhanced by a nonlinear spring at its base to account for the effects of uplifting, supported by a detailed finite element model of the tank for incremental static analysis. The latter model is capable of describing with accuracy the state of stress and deformation at different levels of lateral loading, in order to obtain the overturning moment-rocking angle relationship to be used in the simplified model. The methodology is applied in two cylindrical liquid storage tanks of different aspect ratios focusing on local performance of the welded connection, towards assessing the strength of the welded connection. The numerical results provide better understanding of tank uplifting mechanics and strength against failure of the welded connection at the tank bottom. Furthermore, the proposed methodology can be used for efficient assessment of uplifting effects on tank structural safety, towards minimizing seismic risk in industrial facilities.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Loss Prevention in the Process Industries - Volume 53, May 2018, Pages 29-44
نویسندگان
, ,