انجمن مهندسی متالورژی و مواد ایران مهندسی متالورژی 1563-1745 20 2 2017 06 22 Finite element study on stress distribution in impact of carbon nanotube composite patches used in the gas transfer tubing بررسی المان محدود تاثیر نانولوله کربنی بر توزیع تنش در وصله های کامپوزیتی مورد استفاده در لوله های انتقال گاز 132 141 30173 10.22076/me.2017.51901.1107 FA سید رحیم کیاحسینی عضو هیات علمی/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان محمد جاویدپور دانشجو/دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان Journal Article 2016 11 23 In the countries with natural gas, repair of gas transmission pips is a problem. In this study, the epoxy composite with single wall carbon nanotubes reinforcements as patch was used and the von Mises stress distribution was determined. For this purpose, the tubular steel with thickness and length 6 mm 1.5 m was simulated in ANSYS software at both ends of the pipe patched-epoxy composite single-walled carbon nanotubes with reinforcing particles ratios 0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.1, 0.13 and 0.15 were applied. Then, according to the true values of internal pressure and external pressure, the stress of gas pipe distribution on the patch was determined. Von Mises stress results showed that, carbon nanotubes 0.01 times the maximum repair patch has 0.19 MPa von Mises stress is the maximum that occurred in the casing without patches that 1.48 Mpa is, much less. It was also found to increase the percentage of carbon nanotube to 0.15, von Mises stress to the maximum reaches 0.43 MPa. As a result, it can be stated that the nanocomposite patch greater ease in pipes, can be improved tensile properties are repaired areas. As well as increasing the percentage of nanotubes in composites, von Mises stress increases the maximum in the elderly. تعمیر لوله‌های انتقال گاز، یکی از معضلات کشورهای دارای منابع گاز طبیعی است. در این تحقیق سعی شد، با استفاده از کامپوزیت‌های پایه اپوکسی با تقویت‌کننده‌های نانو لوله کربنی تک جداره، به عنوان وصله‌های مورد استفاده در لوله گاز، به بررسی توزیع تنش وون میسز در آن پرداخته شود. برای این منظور ابتدا لوله‌ای از جنس فولاد با ضخامت mm 6 و به طول m 5/1 در نرم‌افزار ANSYS شبیه‌سازی شد و در دو سر لوله وصله‌های کامپوزیتی پایه اپوکسی با ذرات تقویت‌کننده نانو لوله کربنی تک جداره با نسبت‌های 01/0، 03/0، 05/0، 07/0، 1/0، 13/0 و 15/0 اعمال شد و مش‌بندی گردید. سپس با توجه به مقادیر حقیقی فشار درونی گاز و فشار خارجی لوله، توزیع تنش بر روی وصله بدست آمد. نتایج نشان داد که تنش وون میسز ماکزیمم در وصله‌های تعمیری دارای 01/0 نانولوله کربنی برابر MPa 19/0 می‌باشد که نسبت به تنش وون میسز ماکزیمم به وجود آمده در پوشش لوله بدون وصله که MPa 48/1 است، بسیار کمتر می‌باشد. همچنین مشخص گردید با افزایش درصد نانولوله کربنی به 15/0، تنش وون میسز ماکزیمم به MPa 43/0 می‌رسد. در نتیجه می‌توان بیان نمود که وصله‌های نانو کامپوزیتی ضمن سهولت بیشتر در تعمیرخطوط لوله انتقال گاز، می‌توانند باعث بهبود خواص استحکامی مناطق تعمیر شده گردند. همچنین افزایش درصد نانو لوله در ترکیب کامپوزیت، باعث افزایش تنش وون میسز ماکزیمم در آن می‌گردد. https://www.metalleng.ir/article_30173_9181303866f74e72f4b4b39ffbd6a330.pdf