آموزش طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در ABAQUS ( مهندسی مواد )

معرفی دوره طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در ABAQUS: 

در دوره طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در ABAQUS  تمام Failure Mode های مخازن را به کمک نرم افزار آباکوس بررسی خواهیم کرد. همچنین چند مثال صنعتی برای تمرین بیشتر حل خواهد شد.

چرا باید از Division 2 استفاده کنیم و در واقع چه مزیتی نسبت به Division 1 دارد؟

در DIV 1 محاسبات ساده‌سازی بیشتری دارد و حاشیه امنیت (Safety factor) در این طراحی بالا بوده و از طراحی بهینه دور است. در ASME SEC VIII DIV 2 این استاندارد با نگاه بسیار بهینه‌تری به طراحی مخزن‌های تحت فشار پرداخته است و در انتها طراحی‌ها را با حل‌های عددی (به‌طور خاص آباکوس) مقایسه کرده و به طراح امکان بهینه‌سازی بیشتری از منظر وزن مخزن و ضخامت می‌دهد. 

Division 2 طراح را مکلف کرده است که نشان دهد مخزنی که طراحی کرده است در برابر 5 مورد از Failure Mode ها ایمن است. این Failure Mode ها شامل موارد زیر است:

1. Failure Mode Plastic Collapse (واژگونی کلی)
2. Local Failure (شکست موضعی)
3. Ratcheting (انباشت کرنش لاستیک)
4. Failure Mode Fatigue (برای مخازن تحت بارگذاری سیکلی)
5. Buckling (کمانش) برای مخازن تحت فشار منفی

سرفصل‌های آموزش طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در آباکوس:

1. معرفی کد ASME SEC.VIII Division.2، آشنایی با ساختار کد، حیطه‌کاری آن و  مقایسه با کد Div.1
2. تبیین پارامترهای مهم در طراحی مخازن 
3. معرفی تئوری‌های واماندگی، معیارهای طراحی و مودهای واماندگی در مخازن تحت فشار
4. معرفی بارهای وارده به مخازن، ترکیب بارگذاری‌ها و اعمال آن‌ها در نرم افزار آباکوس
5. تسلط بر تجزیه و تحلیل عوامل پنجگانه واماندگی مخازن 
6. استخراج نتایج دلخواه در آباکوس برای مقایسه با معیارهای ASME
7. نحوه‌ی استفاده از Sec.ll Part.D به منظور استخراج خواص مکانیکی مورد نیاز در شبیه‌سازی 
8. ارزیابی مود واماندگی واژگونی پلاستیک (Plastic Collapse) با استفاده از متدهای طراحی الاستیک، حد بار و الاستیک-پلاستیک، انتخاب و ایجاد SCP و SCL، خطی‌سازی تنش، دسته‌بندی تنش‌های Primary و Secondary و ... استخراج منحنی تنش کرنش حقیقی، محاسبه کرنش‌های پلاستیک و ...
9. بررسی واماندگی تخریب موضعی (Local Failure) با استفاده از متدهای الاستیک و الاستیک-پلاستیک
10. آشنایی با پدیده ناپایدار کمانش (Buckling) و فرمولاسیون متدهای خطی و غیرخطی، تصمیم‌گیری درباره متدولوژی تحلیل و شبیه‌سازی
11. استخراج عمر مفید قطعات و اجزای مخزن با استفاده از تحلیل خستگی (Fatigue) به دو صورت الاستیک و الاستیک-پلاستیک تحت بارگذاری سیکلی
12. بررسی ایجاد تخریب انباشته (Ratcheting) با استفاده از متدهای الاستیک و الاستیک-پلاستیک در اجزای مخزن تحت تاثیر بارهای سیکلی و استخراج
13. منحنی Hysteresis

پیش نیاز دوره آموزش طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در نرم افزار آباکوس:

این دوره پیش نیاز ندارد.

گواهینامه‌های دوره طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.2 و تحلیل در نرم افزار ABAQUS:

در آخر به پذیرفته‌شدگان این دوره مدرک مؤسسه به زبان انگلیسی و مدرک فنی حرفه‌ای ارائه می‌شود. 

بعد از شرکت در این دوره چه مهارت‌هایی کسب می‌کنیم؟

در این دوره درباره تمامی Failure Mode ها صحبت خواهد شد و همچنین از صفر تا صد طراحی مخازن را انجام می‌دهیم. طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC. VIII Division 2 و تحلیل آن‌ها در نرم‌ افزار ABAQUS دارای کاربردهای متعددی است که به شرح زیر می‌باشد:

1. ایمنی و قابلیت اطمینان:
   رعایت استانداردها: طراحی مطابق با ASME تضمین می‌کند که مخزن تحت فشار از نظر ایمنی و عملکرد به استانداردهای بین‌المللی پایبند است.
   پیشگیری از شکست: تحلیل‌های دقیق در ABAQUS می‌توانند نقاط ضعف و نواقص ساختاری را شناسایی کنند و به پیشگیری از شکست‌های ناگهانی کمک کنند.
2. بهینه‌سازی طراحی:
   کاهش هزینه‌ها: با تحلیل رفتار مخزن تحت بارگذاری‌های مختلف، می‌توان ضخامت دیواره‌ها و مواد را بهینه کرد تا هزینه‌ها کاهش یابد.
   افزایش کارایی: طراحی بهینه باعث افزایش کارایی و طول عمر مخزن می‌شود.
3. مدل‌سازی شرایط واقعی:
   تحلیل دینامیک: ABAQUS امکان شبیه‌سازی شرایط دینامیکی مانند زلزله یا نوسانات فشار را فراهم می‌کند که در طراحی مخازن تحت فشار بسیار مهم است.
   شبیه‌سازی حرارتی: اثرات حرارتی و انتقال حرارت در عملکرد مخزن بررسی می‌شود. 
4. تحلیل سناریوهای مختلف:
   بررسی بارگذاری‌های مختلف: بررسی بارهای داخلی و خارجی مختلف، از جمله فشار، دما و نیروهای جانبی امکان‌پذیر است. 
   تحلیل حالات بحرانی: حالات بحرانی مانند نشت یا انفجار برای ارزیابی خطرات شبیه‌سازی می‌شود. 

با توجه به این کاربردها، طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار طبق ASME SEC. VIII Division 2 و استفاده از نرم‌ افزار ABAQUS نقش حیاتی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر صنایع مرتبط ایفا می‌کند. شما می‌توانید با شرکت در دوره‌های مهندسی نفت و گاز بر دیگر نرم افزارها در این حوزه مسلط شوید.

سوالات متداول:

آیا لازم است دوره آباکوس شرکت کرده باشیم؟

خیر، اگر کمی با این نرم افزار کار کرده باشید کافی است و شبیه‌سازی پیچیده‌ای ندارد ولی اگر در دوره آباکوس مقدماتی شرکت کرده باشید بهتر است.

آیا لازم است قبل از این دوره طراحی مخازن تحت فشار طبق ASME SEC.VIII Division.1 را گذرانده باشیم؟

این دوره تحت عنوان دوره طراحی مخازن تحت فشار در PV ELITE برگزار می‌شود که درواقع با ضخامت‌های بیشتر را طراحی می‌کند و Division 2 با ضخامت‌های کمتر را طراحی می‌کند و از نظر اقتصادی بهینه‌تر است، اما نیازی به یادگیری PV ELITE  نیست ولی می‌تواند کمک کننده باشد.

آیا اساتید این دوره تجربه صنعتی در این موضوع دارند؟

بله، اساتید دوره‌های صنعتی در همان زمینه‌ای که تدریس انجام می‌دهند در صنعت کار می‌کنند.