@article { author = {Hashemi, S. H. and Kymyabakhsh, Masoud}, title = {Experimental and Numerical Determination of Fracture Toughness in Gas Pipeline Steel of Grade API X65}, journal = {Amirkabir Journal of Mechanical Engineering}, volume = {45}, number = {2}, pages = {1-9}, year = {2013}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2008-6032}, eissn = {2476-3446}, doi = {10.22060/mej.2013.316}, abstract = {Plain strain fracture toughness is extremely important for failure assessment in high strength steels used in gas transmission pipelines. In the current research an experimental method based on three point bend test specimens was used to calculate fracture toughness of steel pipes of grade API X65 (with outer diameter of 1219 mm and wall thickness of 14.3 mm). A value of 308 MPa√m was found for fracture toughness of test material. Then a finite element solution for the test specimens was conducted using modified Gurson’s damage theory. In this model, the critical crack tip opening displacement was calculated from damaged elements in the early stage of crack growth. This model resulted in 297 MPa√m of fracture toughness. A comparison between the experimental and numerical results illustrated the fitness of common methods for determining fracture toughness of tested steel in ambient temperature. Due to the lack of experimental data for this steel, the obtained results can be used for safe performance of domestic gas pipelines made from API X65 steel.   }, keywords = {Fracture Toughness,Gas Pipeline,Ductile Crack Growth,Gurson Model,Three Point Bend,API X65}, title_fa = {تعیین تجربی و عددی چقرمگی شکست فولاد لوله‌های انتقال گاز با گروه API X65}, abstract_fa = {اندازه‌گیری چقرمگی شکست KIC بعنوان معیار شروع ترک (در نوع اول تنش در حالت کرنش صفحه‌ای) برای رسم منحنی‌های ارزیابی آسیب (FAD) برای فولادهای پراستحکام خطوط انتقال گاز اهمیت ویژه‌ای‌ دارد. در تحقیق حاضر از آزمون خمش سه نقطه‌ای بر روی شش نمونه آزمایشگاهی استاندارد برای محاسبه چقرمگی شکست لوله فولادی API X65 (با قطر خارجی 1219 میلی‌متر و ضخامت جداره 3/14 میلی‌متر) استفاده شده است. از نتایج حاصله، مقدار چقرمگی شکست برابر MPa√m 308 بدست آمد. سپس حل المان محدود نمونه خمش سه نقطه‌ای با استفاده از تئوری اصلاح شده شکست گرسون انجام شد. از طرح المان محدود، میزان گشودگی دهانه ترک در حالت بحرانی (δ) محاسبه شد. از این طرح با استفاده از روابط مکانیک شکست ارتجاعی خطی مقدار چقرمگی شکست MPa√m 297 متناظر با مقدار δ بدست آمد. مقایسه نتایج تجربی و عددی نشان‌دهنده برابری مناسب مقادیر بدست آمده از روش‌های مرسوم تعیین چقرمگی شکست در دمای محیط است.}, keywords_fa = {چقرمگی شکست,لوله انتقال گاز,رشد ترک نرم,مدل گرسون,آزمون خمش سه نقطه‌ای,API X65}, url = {https://mej.aut.ac.ir/article_316.html}, eprint = {https://mej.aut.ac.ir/article_316_5d0cb07ec5d94a4871a32f6d7f99686e.pdf} }