Stochastic Modeling of Thermal Fatigue Crack Growth

این کتاب یک رویکرد مدل‌سازی تصادفی سیستماتیک را برای ارزیابی رشد ترک ناشی از خستگی حرارتی در سه راهی‌های اختلاط بر اساس چگالی طیفی توان نوسانات دما در سطح لوله داخلی توصیف می‌کند. این توسعه یک تابع پاسخ فرکانس-دما را در چارچوب روش تک ورودی، تک خروجی (SISO) از تئوری نویز/سیگنال تصادفی تحت ورودی سینوسی نشان می‌دهد. پاسخ فرکانسی ضریب شدت تنش (SIF) با یک روش برازش چند جمله‌ای پروفیل‌های تنش حرارتی در لحظه‌های مختلف زمان به دست می‌آید. این روش که تغییرپذیری خواص مواد را در نظر می‌گیرد و در یک کاربرد واقعی پیاده‌سازی شده است، احتمال شکست را با در نظر گرفتن تابع حالت حدی و تحلیل مونت کارلو، که بر اساس مدل تصادفی پیشنهادی است، تخمین می‌زند. این کتاب که به سبکی جامع و در دسترس نوشته شده است، روشی جدید و مؤثر برای ارزیابی ترک خستگی حرارتی ارائه می‌کند و به عنوان راهنمای مختصر و کاربردی برای همه دانشجویان مقطع کارشناسی، دانشمندان جوان و محققانی که با ارزیابی احتمالی یکپارچگی سازه سروکار دارند در نظر گرفته شده است. .

The book describes a systematic stochastic modeling approach for assessing thermal-fatigue crack-growth in mixing tees, based on the power spectral density of temperature fluctuation at the inner pipe surface. It shows the development of a frequency-temperature response function in the framework of single-input, single-output (SISO) methodology from random noise/signal theory under sinusoidal input. The frequency response of stress intensity factor (SIF) is obtained by a polynomial fitting procedure of thermal stress profiles at various instants of time. The method, which takes into account the variability of material properties, and has been implemented in a real-world application, estimates the probabilities of failure by considering a limit state function and Monte Carlo analysis, which are based on the proposed stochastic model. Written in a comprehensive and accessible style, this book presents a new and effective method for assessing thermal fatigue crack, and it is intended as a concise and practice-oriented guide for all undergraduate students, young scientists and researchers dealing with probabilistic assessment of structural integrity.