Impact fatigue analysis on welded pipelines of hydrocarbon transport
| Autor: | García Puentes, Johan Esteban |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Séneca: repositorio Uniandes Universidad de los Andes instacron:Universidad de los Andes |
| Popis: | Studies of response on pipelines under repetitive action of dynamic forces are limited. For that reason, the objective of this investigation is to determine the behavior of fatigue and fracture in welded joints of pipelines under cyclic load and impact load conditions with the quasi-static and dynamic material characterization of fracture toughness. This work focuses especially on the analysis of repetitive low energy impacts loads which cause a progressive loss of carrying capacity in the pipes and final failure. The proposed experimentation is composed of quasi-static and dynamic characterization of material through tests of crack mount opening displacement (CMOD) under plane strain condition and unloading compliance, fatigue under sinusoidal constant load amplitude, impact fatigue crack propagation (Dynamic CMOD) by drop weight test (DWT), and energy absorption analysis in single edge notch bending (SENB) configuration followed by a metallographic and fractographic inspection. Besides, an X-ray inspection test and uniaxial tensile test were performed as a complement to the experimentation to validate the material meets the minimum requirements given by the API 5L Specification for Line Pipe standard in terms of mechanical properties and quality in the welding. Los estudios de respuesta en tuberías bajo la acción repetitiva de fuerzas dinámicas son limitados. Por ello, el objetivo de esta investigación es determinar el comportamiento de fatiga y fractura en uniones soldadas de tuberías bajo condiciones de carga cíclica y carga de impacto con la caracterización de materiales cuasiestáticos y dinámicos de tenacidad a la fractura. Este trabajo se centra especialmente en el análisis de cargas de impactos repetitivos de baja energía que provocan una pérdida progresiva de capacidad de carga en las tuberías y un fallo final. La experimentación propuesta se compone de caracterización cuasi-estática y dinámica de material a través de ensayos de desplazamiento de apertura de boca de grieta (CMOD) bajo condiciones de deformación plana y pruebas de descarga compliance, fatiga bajo amplitud de carga constante sinusoidal, propagación de grieta por fatiga de impacto (CMOD dinámico) por medio de caída de peso (DWT) y análisis de absorción de energía en la configuración de flexión de muesca de un solo borde (SENB) seguido de una inspección metalográfica y fractográfica. Además, se realizó una prueba de inspección por rayos X y una prueba de tensión uniaxial como complemento a la experimentación para validar que el material cumple con los requisitos mínimos dados por la norma API 5L Specification for Line Pipe en cuanto a propiedades mecánicas y calidad en la soldadura. Magíster en Ingeniería Mecánica Maestría |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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