Journal of Applied Mechanical Engineering

Abstrait

Étude sur le terrain et évaluation du comportement de flambage des réservoirs en acier soumis à des imperfections géométriques

Rastgar M et Showkati H

Les coques font partie des composants structurels les plus fréquemment utilisés dans les projets de construction et industriels. Les structures en coque sont composées d'éléments porteurs en coque et sont principalement utilisées dans les réservoirs de pétrole et de gaz, les plates-formes marines offshore, les silos, les entonnoirs, les tours de refroidissement, les corps de navires et d'avions, etc. Malgré l'utilisation fréquente de coques cylindriques en acier, leur processus de construction et d'assemblage a causé des problèmes majeurs. Dans ces structures, il n'y a aucune possibilité de construction intégrée en raison de leur grande étendue de coque et elles sont construites à l'aide d'un certain nombre de pièces de panneaux courbés soudées ; par conséquent, certaines imperfections géométriques apparaissent. La plupart de ces imperfections sont causées par le processus de soudage, le transport, le laminage inapproprié, ainsi que les problèmes d'installation et de mise en œuvre. Ces imperfections ont un impact direct sur le comportement structurel des coques lors du flambage et de la charge de compression externe. Étant donné que dans la plupart des réservoirs à coque pendant le fonctionnement, il existe une forte possibilité d'état d'aspiration (vide), les forces de compression dans leur paroi mince provoquent un flambage et une défaillance. Dans cette recherche, les imperfections réalisées dans les réservoirs cylindriques en acier en cours de construction sur l'un des sites de raffinerie sont présentées et évaluées à l'aide d'une étude sur le terrain. En s'appuyant sur l'inférence statistique, ils sont classés puis, en étudiant les facteurs effectifs et l'origine de leur génération, les imperfections communes sont identifiées. Plus tard, l'impact des imperfections communes sur le comportement de flambage est évalué expérimentalement sous une pression externe uniforme. Ensuite, une analyse numérique non linéaire des éprouvettes est effectuée. Enfin, les résultats expérimentaux, les éléments finis et les relations analytiques sont comparés.