1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Penilaian keluli paip terhadap perambatan retak lesu menggunakan model penutupan retak
Authors:	Nor Izan Izura Mansor (P65751)
Supervisor:	Shahrum Abdullah, Prof. Ir. Dr.
Keywords:	Fracture mechanics Pipelines -- Cracking Materials -- Fatigue Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	16-Jun-2020
Description:	Kajian ini membentangkan pembangunan model ramalan perambatan retak lesu berasaskan kaedah penutupan retak. Kaedah penutupan retak telah digunakan secara meluas dalam penilaian integriti struktur. Namun begitu, kebanyakan penyelesaian dilakukan secara kod komputer kerana melibatkan interaksi beban yang rumit disebabkan oleh amplitud beban boleh ubah. Justeru, objektif utama kajian ini adalah untuk menentukan kelakuan perambatan retak lesu turutan beban dan membangunkan kaedah analisis secara pengintegrasian untuk penilaian hayat keluli paip. Dalam kajian ini, ujian perambatan retak lesu dijalankan mengikut piawaian ASTM E647. Keluli API X65 telah dipilih sebagai bahan ujian berdasarkan aplikasinya yang meluas dalam industri gas dan minyak. Untuk mencirikan kelakuan ideal perambatan retak lesu, ujian dijalankan pada amplitud beban malar menggunakan tiga nisbah beban iaitu 0.1, 0.4 dan 0.7 dengan frekuensi ialah 10 Hz. Model perambatan retak lesu Walker telah dipilih berdasarkan aplikasi model tersebut untuk penilaian pada rantau II iaitu kadar perambatan retak lesu stabil. Seterusnya, analisis analitik menggunakan model fungsi eksponen (MFE) dihasilkan untuk mengesan pengaruh penutupan retak terhadap terhadap hayat lesu. Aplikasi MFE dalam model perambatan retak Walker menghasilkan model ubah suai Walker penutupan retak (MWCC). Bagi tujuan mengesan pengaruh interaksi beban, ujian perambatan retak lesu mengikut aturan beban blok iaitu tinggi-rendah dan rendah-tinggi telah dijalankan dengan mengekalkan nisbah beban yang sama pada setiap blok berdasarkan kepada amplitud beban malar. Kelakuan perambatan retak lesu dicirikan menggunakan parameter mekanik patah iaitu julat faktor keamatan tegasan. Dapatan yang diperoleh adalah berdasarkan kepada julat perambatan antara 10-8 m/kitaran hingga 10-7 m/kitaran untuk amplitud beban malar dan 10-8 m/kitaran hingga 10-5 m/kitaran untuk beban blok. Daripada MFE, nilai nisbah bukaan retak ( Kop / Kmaks ) yang diperoleh pada pembebanan amplitud malar untuk nisbah beban 0.1, 0.4 dan 0.7 masing-masing ialah 0.33, 0.47 dan 0.68. Nilai Kop / Kmaks yang menghampiri 1, menunjukkan nisbah beban tidak mempengaruhi kadar perambatan retak lesu. Secara bandingan, jumlah kitaran beban blok meningkat sekurang-kurangkan pada faktor dua berbanding amplitud beban malar untuk semua nisbah beban. Aplikasi MWCC pada beban blok menghasilkan keputusan yang lebih baik dengan ketepatan peramalan sebanyak 14% hingga 23% lebih baik berbanding dengan model Walker sedia ada. Penentusahan model yang dihasilkan dilakukan dengan menggunakan simulasi Monte Carlo (SMC) yang mana, pemalar perambatan retak lesu dirawakkan mengikut taburan seragam. Keputusan yang diperoleh menunjukkan corak peningkatan yang setara diperoleh antara model MWCC dan SMC. Ketepatan data ujian terhadap MWCC ditentukan menggunakan nilai punca purata ralat kuasa dua ternormal (NRMSE) dengan nilai yang diperoleh tidak lebih 22% bagi semua nisbah beban yang dinilai. Hasil dapatan menunjukkan model perambatan retak lesu ini berpotensi untuk dikembangkan dan digunakan untuk penilaian retak pada rantau II perambatan retak lesu. Melalui peramalan hayat yang diperoleh, penyelenggaraan talian paip dapat dilakukan secara berjadual dan kerosakan di luar jangkaan dapat dielakkan.,Ph.D.
Pages:	223
Call Number:	TA409.N637 2020 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.