Abstract:
ท่อสำหรับขนส่งของไหลถูกใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี และอาหาร รอยร้าวอาจเกิดได้หลังใช้งานเป็นเวลานาน จากทฤษฎีกลศาสตร์การแตกหัก รอยร้าวสามารถทำให้เกิดการแตกหักได้หากตัวประกอบความเข้มของความเค้นที่ปลายรอยร้าว (K) มีค่ามากกว่าหรือเท่ากับค่าวิกฤตของตัวประกอบความเข้มของความเค้นของวัสดุ (Kc) การคำนวณ K ของท่อมีรอยร้าวด้วยมาตรฐาน API-579-1/ASME FFS-1 ถูกใช้งานแพร่หลายในปัจจุบัน ความแม่นยำของ K ขึ้นอยู่กับการประมาณค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพล (G0, G1, G2, G3, G4) ในผลเฉลย K งานวิจัยนี้เลือกปัญหาท่อมีรอยร้าวตามแนวยาวที่ผนังด้านในและรับความดันภายใน จำนวน 38 กรณีศึกษา เพื่อประเมินความแม่นยำของวิธีประมาณค่าภายในช่วงสำหรับการคำนวณ K ระเบียบวิธีที่พิจารณาครอบคลุมทั้งวิธีประมาณค่าภายในช่วงแบบเชิงเส้นและแบบไม่เชิงเส้น K ที่คำนวณตามมาตรฐานและระเบียบวิธีประมาณค่าในช่วงเหล่านี้ถูกประเมินความแม่นยำด้วยการเปรียบเทียบกับ K ที่คำนวณด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ พบว่า การประมาณค่าภายในช่วงแบบเชิงเส้นให้ค่า K ต่างจากค่าที่ได้จากระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์มาก โดยมีความแตกต่างสูงสุดเป็น 25% สำหรับท่อบางมาก และเป็น 16% สำหรับท่อบาง ในขณะที่การประมาณค่าภายในช่วงด้วยเส้นโค้งกำลังสามจากข้อมูล 5 จุด สามารถคำนวณ K ได้ใกล้เคียงกับผลจากระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์มากกว่า โดยมีความแตกต่างสูงสุดเป็น 7.32% ดังนั้นวิธีประมาณค่าภายในช่วงด้วยเส้นโค้งกำลังสามซึ่งใช้จุดข้อมูล 5 จุด คือวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการประมาณค่าภายในช่วงสำหรับการคำนวณ K
