Fatigue Analysis (Static)
การวิเคราะห์ Fatigue Analysis แบบ Static โดยใช้ Program CAESAR II
นั้นเป็นการบอก
Program
ว่าระบบที่เราพิจารณา
Fatigue
นั้นเคลื่อนที่ด้วยค่า Displacement ที่เราใส่ให้กับProgram ได้กี่ Cycle
จึงระบบจึงจะพัง
แต่การวิเคราะห์
Fatigue
นี้
Stress
ของระบบจะต้องผ่านเสียก่อน
แล้วจึงค่อยพิจารณา Fatigue ทีหลัง
ขั้นตอนการ Model ระบบ Piping เพื่อทาการวิเคราะห์ Fatigue
1. ทาการ Model Pipe ตามปกติ และกาหนด Displacement ให้กับระบบ
จากรูปข้างล่างกาหนด Displacement ให้กับจุดล่างสุด
1
กาหนด
Displaceme
nt
2. กาหนด Allowable Stress ที่ Cycle ต่างๆ ให้กับระบบโดยการคลิ๊กไปที่
ณ. Node
ปุ่ม Fatigue curves
10040
2
จะปรากฎ Table ขึ้นมาให้เราใส่ค่า Allowable Stress ที่ Cycle ต่างๆ
หรือที่เรียกว่า S-N Curve ดังรูปข้างล่าง
3
กดที่ปุ่ม Read from file Program จะให้เราเข้าไปเลือก file ค่า S-N
Cruve ตามรูปข้างล่าง file นี้จะสัมพันธ์กับค่า SN Cruve ใน Figure 5110.1, 5-110.2, และ Figure อื่นๆ ของ Standard ASME Section
VIII – Division 2 Appendix 5 ( Design Based on Fatigue
Analysis) ปี 2004
4
ถ้าท่อเราเป็น Carbon steel ก็ใช้ File 5-110-1A.FAT ปกติ file พวกนี้
พอ Install Program แล้วจะอยู่ใน
C:\Program Files\COADE\CAESAR II 5.10\System
สาหรับ CII 5.20 ผมมองไม่เห็น Folder System แต่ CII 5.10 มี Folder
System เราสามารถเอา file ใน CII 5.10 มาใช้ได้
3. Set Load Case ให้มี Load Case สาหรับดู Fatigue
ที่ Column Stress Type เลือกเป็น FAT และที่ Column Load Cycles
เราสามารถใส่ค่าได้ 2 อย่างคือ อย่างแรก ใส่ค่า Load Cycles
ที่เรารู้ค่าเข้าไป แล้ว Run ดูว่า Cycle ที่ระบบ รับได้นั้น รับได้มากกว่า
5
ค่า Load Cycle ที่เราใส่ไปหรือเปล่า ถ้ารับ Load Cycle ได้มากกว่า
ก็ผ่าน
อย่างที่สอง คือ ไม่รู้ว่า Load Cycle จะเกิดกับระบบเป็นเท่าไหร่
เราก็กาหนดค่าใส่เข้าไปเยอะๆเลย พอ Run แล้ว Program
จะบอกเราเองว่าค่าที่ Cycle เท่าไหร่ระบบถึงจะพัง เช่น เรากาหนดค่า
Load Cycle ไป 100000
แต่พอ Run แล้ว พังที่ 10000 Cycle Program ก็จะโชว์ว่าพังที่ 10000
รอบ
Load Case ที่ พิจารณา Fatigue
นี้เราจะเอาจานวนแถวมาลบกันให้เหลือแค่ Displacement
ถ้าเราต้องการจะพิจารณาเฉพาะ Displacement อย่างเดียว หรือ เหลือ
6
Displacement + Thermal หากเราพิจารณา Case ขณะที่ Operate
ณ. อุณหภูมิใดๆ ด้วย
4. กด Run Program แล้วดูค่า Code Stress ตามปกติ เมื่อ Stress ผ่าน
ค่อยมาพิจารณา Fatigue การดูค่าผลของ Fatigue ทาได้โดย เลือก
Case Fatigue ที่เรา Set ไว้ และเลือก Cumulative Usage Extended
ดังรูปข้างล่าง หรือจะเลือก Cumulative Usage ก็ได้
Program จะโชว์ว่า ที่ Node ต่างๆของระบบของเราจะรับ Load Cycle
ได้กี่ Cycle และจะ Summary Minimum Allowable Cycles
ให้ที่ด้านบน ว่าเกิด ณ Node ใด ดังรูปข้างล่าง
7
8