応用機械工学ジャーナル

概要

形状不完全性を考慮した鋼製タンクの座屈挙動に関する現地調査と評価

ラストガー M と ショーカティ H

シェルは、建設や産業プロジェクトで最も頻繁に使用される構造部品の 1 つです。シェル構造はシェル支持要素で構成され、主に石油およびガス タンク、海洋プラットフォーム、サイロ、漏斗、冷却塔、船舶および航空機の機体などに使用されます。鋼鉄製の円筒形シェルは頻繁に使用されますが、その構築および組み立てプロセスが主な問題を引き起こしています。これらの構造では、シェルの範囲が大きいため統合構築が不可能であり、多数の溶接された湾曲したパネル部品を使用して構築されるため、いくつかの幾何学的欠陥が発生します。これらの欠陥のほとんどは、溶接プロセス、輸送、不適切な圧延、および設置および実装の問題によって引き起こされます。これらの欠陥は、座屈および外部圧縮荷重時のシェルの構造的挙動に直接影響を及ぼします。ほとんどのシェル タンクでは動作中に吸引 (真空) 状態になる可能性が高いため、薄い壁の圧縮力が座屈および破損を引き起こします。この研究では、製油所の敷地の 1 つに建設中の鋼製円筒形タンクに生じた欠陥を紹介し、現地調査を使用して評価します。統計的推論に基づいて欠陥を分類し、その発生に影響を及ぼす要因と原因を研究することで、一般的な欠陥を特定します。その後、均一な外圧下での一般的な欠陥の座屈挙動への影響を実験的に評価します。次に、試験片の非線形数値解析を実行します。最後に、実験結果、有限要素法、および解析関係を比較します。