 |
خوردگی استرس
معرفی
خطوط لوله فولادی اغلب تحت شرایط تنش/کرنش پیچیده در صنعت نفت و گاز قرار دارند. علاوه بر تنش ناشی از فشار داخلی، خطوط لوله به دلیل حرکت خاک اطراف، تحت فشار طولی قابل توجهی قرار می گیرند. در نتیجه تغییر انرژی سطح در سطح لوله، تنش های حاصل ممکن است بر نرخ خوردگی لوله تأثیر بگذارد. اثرات متقابل تغییر شکل الاستیک و پلاستیک بر خوردگی خط لوله در این مثال مدل نشان داده شده است.
شبیه‌سازی تنش الاستو پلاستیک در اینجا با استفاده از یک مدل انعطاف پذیری کرنش کوچک و معیار تسلیم فون میز انجام می‌شود. انحلال آهن (آندی) و تکامل هیدروژن (کاتدی) به عنوان واکنش‌های الکتروشیمیایی در نظر گرفته می‌شوند، با استفاده از عبارات جنبشی که تأثیر تغییر شکل‌های الاستو-پلاستیک را توضیح می‌دهند.
مثال بر اساس مقاله ای از LY Xu و YF Cheng ( مراجعه 1 ) است. این مدل در دو قسمت ساخته شده است. در بخش اول، اثر ثابت تنش الاستو پلاستیک بر خوردگی با تغییر کرنش طولی با استفاده از یک مطالعه پارامتری بررسی شده است. در بخش دوم، یک شبیه‌سازی گذرا برای بررسی اثرات متقابل یک انحلال، و در نتیجه متغیر پویا، عمق نقص خوردگی روی یک لوله، در معرض یک کرنش ثابت، انجام می‌شود.
توجه: این مدل به مکانیک سازه یا ماژول MEMS با افزودن مواد سازه غیرخطی یا ماژول ژئومکانیک نیاز دارد.
تعریف مدل
هندسه مدل در شکل 1 نشان داده شده است .
شکل 1: هندسه مدل از یک خط لوله با نقص خوردگی و حوزه خاک اطراف تشکیل شده است.
هندسه مدل از خط لوله فولادی با استحکام بالا و حوزه خاک اطراف تشکیل شده است. طول خط لوله 2 متر و ضخامت دیوار 19.1 میلی متر است. نقص خوردگی در قسمت بیرونی خط لوله به شکل بیضوی با طول 200 میلی متر و عمق 11.46 میلی متر است. هدایت الکترولیتی حوزه خاک در 096/0 S/m.
استرس الاستوپلاستیک
یک شبیه‌سازی تنش الاستوپلاستیک بر روی حوزه خط لوله با استفاده از مدل انعطاف پذیری کرنش کوچک انجام می‌شود. از مدل سخت شدن ایزوتروپیک تعریف شده توسط کاربر استفاده می شود که در آن تابع سخت شدن، σ yhard ، به صورت زیر تعریف می شود:
که σ exp منحنی تنش-کرنش تجربی است، ε p تغییر شکل پلاستیک، σ e تنش فون میزس، E مدول یانگ ( 207·10 9 Pa)، و σ ys استحکام تسلیم آلیاژ با استحکام بالا است. فولاد ( 806·10 6 Pa).
منحنی تنش-کرنش تجربی مورد استفاده در مدل بر حسب تابع درونیابی مکعبی تکه ای تجویز می شود و از Ref گرفته شده است. 2 .
واکنش های الکتروشیمیایی
واکنش‌های انحلال آهن (آندی) و تکامل هیدروژن (کاتدی) دو واکنش الکتروشیمیایی هستند که در سطح نقص خوردگی خطوط لوله رخ می‌دهند. بقیه سطوح خط لوله از نظر الکتروشیمیایی غیرفعال فرض می شوند.
یک عبارت تافل آندی برای مدل‌سازی واکنش انحلال آهن استفاده می‌شود، با چگالی جریان آندی محلی که به صورت تعریف شده است.
که در آن i 0,a چگالی جریان مبادله ای است ( 2.353 ·10-3 A /m2 ) ، A a شیب تافل (0.118 V) است و مازاد پتانسیل ηa برای واکنش آندی از محاسبه می شود.
پتانسیل تعادل برای واکنش آندی از محاسبه می شود
که در آن Eq0 ,a پتانسیل تعادل استاندارد برای واکنش آندی است ( -0.859 V)، ΔP m فشار اضافی برای تغییر شکل الاستیک است ( 2.687· 108 Pa)، V m حجم مولی فولاد است ( 7.13·10 . − 6 m 3 /mol)، z عدد بار برای فولاد (2)، F ثابت فارادی است، T دمای مطلق (298.15 K)، R ثابت گاز ایده آل است، ν یک عامل وابسته به جهت گیری است (0.45 ) α یک ضریب (1.67·10 15 m -2 ) و N 0 چگالی نابجایی اولیه است ( 1·10 12 m -2 ).
یک عبارت تافل کاتدی برای مدل‌سازی واکنش تکامل هیدروژن استفاده می‌شود، این چگالی جریان کاتدی محلی را بر روی
که در آن i 0,c چگالی جریان مبادله ای است، Ac شیب تافل ( 207 / 0- V) و مازاد پتانسیل ηc (واحد SI: V) برای واکنش کاتدی محاسبه می شود .
که در آن Eq0 ,c پتانسیل تعادل استاندارد برای واکنش کاتدی است ( -0.644 V)
چگالی جریان مبادله برای واکنش کاتدی از محاسبه می شود
که در آن i 0,c,ref چگالی جریان تبادل مرجع برای واکنش کاتدی در غیاب تنش/کرنش خارجی است ( 1.457·10-2 A /m2 ) .
هندسه تغییر شکل یافته
در بخش دوم مدل، انحلال آهن از نقص خوردگی با استفاده از هندسه تغییر شکل مدل‌سازی شده است. انحلال آهن باعث می شود که مرز الکترود با سرعتی در جهت عادی، v (واحد SI: m/s) حرکت کند.
که در آن i a (واحد SI: A/m 2 ) چگالی جریان آندی، M جرم مولی ( 55.845 g/mol) و ρ چگالی ( 7870 kg/m3 ) آهن است.
حل مدل در یک مطالعه وابسته به زمان، شبیه سازی خوردگی برای 20 سال قرار گرفتن در معرض.
نتایج و بحث
شکل 2 توزیع پتانسیل الکترولیت (V) را بر روی حوزه خاک و توزیع تنش فون میزس (MPa) را بر روی دامنه لوله نشان می دهد، همانطور که توسط نوارهای رنگی برای جابجایی 4 میلی متری در جهت x نشان داده شده است . مشاهده می شود که تنش های محلی در نزدیکی نقص خوردگی به طور قابل توجهی بیشتر از بقیه خطوط لوله است. توزیع پتانسیل الکترولیت غیریکنواخت در نزدیکی نقص خوردگی نیز در شکل 2 مشهود است ، همانطور که توسط یک ناحیه نیم دایره نشان داده شده است.
شکل 2: توزیع پتانسیل الکترولیت بر روی حوزه خاک و توزیع تنش فون میزس بر روی حوزه خط لوله برای جابجایی تجویز شده 4 میلی متر.
شکل 3 توزیع تنش فون میزس را در طول عیب خوردگی برای جابجایی های تجویز شده به ترتیب 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر نشان می دهد. تنش فون میزس با افزایش کرنش کششی افزایش می یابد و در مرکز نقص خوردگی حداکثر است. برای کرنش کششی 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر، مشاهده می شود که تنش موضعی، به ویژه در مرکز نقص خوردگی، از استحکام تسلیم فولاد آلیاژی با استحکام بالا (806·106 Pa) فراتر می رود . این منجر به تغییر شکل پلاستیک در مرکز نقص خوردگی می شود در حالی که تغییر شکل در ناحیه باقی مانده از نقص خوردگی در محدوده الاستیک باقی می ماند. برای کرنش کششی پایین تر 1 میلی متر، کل نقص خوردگی در محدوده تغییر شکل الاستیک مشاهده می شود.
شکل 3: توزیع تنش فون میزس در طول عیب خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر.
شکل 4 توزیع پتانسیل خوردگی را در طول عیب خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر نشان می دهد. برای کرنش کششی کمتر از 1 میلی متر، تغییر در پتانسیل خوردگی در طول نقص خوردگی یکنواخت است. با این حال، برای کرنش‌های کششی بالاتر از 2 میلی‌متر، 3 میلی‌متر و 4 میلی‌متر، تغییرات پتانسیل خوردگی غیریکنواخت است و پتانسیل خوردگی منفی‌تر در مرکز نقص خوردگی نسبت به هر دو طرف نقص خوردگی وجود دارد.
شکل 4: توزیع پتانسیل خوردگی در طول عیب خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر.
شکل 5توزیع چگالی جریان آندی را در طول نقص خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر نشان می دهد. برای کرنش کششی کمتر از 1 میلی متر، تغییر در چگالی جریان آندی در طول عیب خوردگی یکنواخت است، مشابه رفتار پتانسیل خوردگی. با این حال، برای کرنش های کششی بالاتر 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر، تغییر در چگالی جریان آندی به طور قابل توجهی غیریکنواخت است، به ویژه در مرکز نقص خوردگی. مشاهده می شود که چگالی جریان آندی به طور قابل توجهی در مرکز نقص خوردگی افزایش می یابد در حالی که در هر دو طرف نقص خوردگی برای کرنش های کششی بالاتر کمی کاهش می یابد. افزایش چگالی جریان آندی برای کرنش های کششی 2 میلی متر،شکل 3 ).
شکل 5: توزیع چگالی جریان آندی در طول نقص خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر.
شکل 6 توزیع چگالی جریان کاتدی را در طول عیب خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر نشان می دهد. مشاهده می شود که چگالی جریان کاتدی با افزایش کرنش کششی به طور منفی افزایش می یابد و در مرکز نقص خوردگی منفی ترین است. عدم یکنواختی در چگالی جریان کاتدی نیز با افزایش کرنش کششی افزایش می یابد. بنابراین، توزیع چگالی جریان کاتدی برای یک کرنش کششی 4 میلی متری غیریکنواخت ترین است.
شکل 6: توزیع چگالی جریان کاتدی در طول نقص خوردگی برای جابجایی های تجویز شده 1 میلی متر، 2 میلی متر، 3 میلی متر و 4 میلی متر.
شکل 7 نمایه نقص خوردگی را در زمان t = 0 a و 20 a نشان می دهد. مشاهده می شود که پس از 20 سال، عمق نقص خوردگی به ویژه در مرکز نقص خوردگی افزایش می یابد.
شکل 7: مشخصات نقص خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a.
شکل 8 توزیع تنش فون میزس را در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a نشان می دهد. مشاهده می شود که پس از 20 سال، تنش فون میزس در مرکز نقص خوردگی بیشتر از هر دو طرف نقص خوردگی است.
شکل 8: توزیع تنش فون میزس در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a.
شکل 9 توزیع پتانسیل خوردگی را در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a نشان می دهد. مشاهده می شود که پس از 20 سال پتانسیل خوردگی در تمام طول نقص خوردگی منفی تر است.
شکل 9: توزیع پتانسیل خوردگی در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a.
شکل 10 توزیع چگالی جریان آندی را در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a نشان می دهد. مشاهده می شود که پس از 20 سال، چگالی جریان آندی در مرکز نقص خوردگی در مقایسه با زمان t = 0 a به طور جزئی بالاتر است.
شکل 10: توزیع چگالی جریان آندی در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a.
شکل 11 توزیع چگالی جریان کاتدی را در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a نشان می دهد. مشاهده می شود که پس از 20 سال، چگالی جریان کاتدی در مرکز نقص خوردگی منفی تر از هر دو طرف نقص خوردگی است. چگالی جریان کاتدی در مرکز نقص خوردگی در مقایسه با زمان t = 0 a به طور حاشیه ای منفی تر است.
شکل 11: توزیع چگالی جریان کاتدی در طول عیب خوردگی در زمان t = 0 a و 20 a.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
این مدل با استفاده از رابط مکانیک جامد و رابط توزیع جریان ثانویه پیاده سازی شده است. در مطالعه اول، مدل مکانیک جامدات به نتایج مدل توزیع جریان ثانویه بستگی ندارد و ما از یک حل‌کننده متوالی با یک جارو پارامتریک برای مطالعه تأثیر تغییر شکل‌های الاستوپلاستیک بر واکنش‌های الکتروشیمیایی استفاده می‌کنیم. در بخش دوم مدل، یک تحلیل گذرا با استفاده از هندسه تغییر شکل داده شده برای تجزیه و تحلیل اثر عمق متغیر، ناشی از انحلال، بر تنش و همچنین خوردگی انجام می‌شود.
منابع
1. LY Xu و YF Cheng، “توسعه یک مدل المان محدود برای شبیه سازی و پیش بینی اثر مکانیکی الکتروشیمیایی خوردگی خط لوله”، Corrosion Science ، جلد. 73، صفحات 150-160، 2013.
2. L. Xu، “ارزیابی عیوب خوردگی در خطوط لوله فولادی با مقاومت بالا”، پایان نامه دکتری ، گروه مهندسی مکانیک و ساخت، دانشگاه کلگری، آلبرتا، اوت 2013.
مسیر کتابخانه برنامه: Corrosion_Module/General_Corosion/stress_corrosion
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard روی  2D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Solid Mechanics (جامد) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Electrochemistry>Primary and Secondary Current Distribution>Secondary Current Distribution (cd) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
7 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
8 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
هندسه لوله با نقص خوردگی و حوزه خاک اطراف را رسم کنید.
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 19.1[mm] را تایپ کنید . |
بیضی 1 (e1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Ellipse کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ellipse ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی نیم محور a ، ۱۰۰[mm] را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن b-semiaxis ، 11.46[mm] را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، 19.1[mm] را تایپ کنید . |
تفاوت 1 (dif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی r1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید . |
4 | زیربخش اشیاء را برای تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط شی e1 را انتخاب کنید. |
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 2 را تایپ کنید . |
4 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هندسه شما باید مانند شکل 1 باشد .
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
پارامترهای مدل را بارگیری کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل stress_corrosion_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
تعاریف
متغیرهای مدل را بارگذاری کنید.
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
4 |  روی Load from File کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل stress_corrosion_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
درون یابی 1 (int1)
داده های درون یابی فشار تنش را از یک فایل متنی بارگیری کنید.
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، قسمت Definition را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن نام تابع ، stress_strain_curve را تایپ کنید . |
4 |  روی Load from File کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل stress_corrosion_stress_strain_curve_interpolation.txt دوبار کلیک کنید . |
6 | بخش Interpolation و Extrapolation را پیدا کنید . از لیست Interpolation ، Piecewise cubic را انتخاب کنید . |
7 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | 1 |
8 | در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
منحنی_استرس_کرنش | MPa |
مکانیک جامدات (جامدات)
شروع به تنظیم فیزیک کنید. ابتدا تغییر شکل الاستوپلاستیک را در گره Linear Elastic Material با اضافه کردن گره Plasticity تنظیم کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Solid Mechanics (solid) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Solid Mechanics ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | در لیست، 2 را انتخاب کنید . |
4 |  روی حذف از انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید .
پلاستیک 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Plasticity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Plasticity ، بخش Plasticity Model را پیدا کنید . |
3 | زیربخش مدل سخت شدن ایزوتروپیک را پیدا کنید . از لیست، عملکرد سخت شدن را انتخاب کنید . |
مواد
اکنون، مواد فولاد آلیاژی با مقاومت بالا را برای لوله اضافه کنید و مقادیر تنش تسلیم اولیه، تابع سخت شدن، مدول یانگ و نسبت پواسون را تنظیم کنید.
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>High Strength Alloy Steel را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
فولاد آلیاژی با استحکام بالا (mat1)
1 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
2 | در لیست، 2 را انتخاب کنید . |
3 |  روی حذف از انتخاب کلیک کنید . |
4 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
در جدول زیر محتوای مواد ، مقدار تنش تسلیم اولیه را روی 806[MPa] و تابع Hardening را روی سخت شدن تنظیم کنید . همچنین مقدار مدول یانگ را به 207[GPa] و نسبت پواسون را به 0.33 تغییر دهید.
مکانیک جامدات (جامدات)
اکنون مقدار اولیه میدان جابجایی را تنظیم کنید و سپس به تنظیم شرایط مرزی برای رابط فیزیک مکانیک جامدات ادامه دهید.
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | بردار u را به صورت مشخص کنید |
0.0001*X | ایکس |
0 | Y |
محدودیت ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
جابجایی تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Prescribed Displacement را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 7 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی تجویز شده ، بخش جابجایی تجویز شده را پیدا کنید . |
4 | تیک Prescribed in x direction را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی u 0 x ، disp را تایپ کنید . |
جابجایی تجویز شده 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Prescribed Displacement را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی تجویز شده ، بخش جابجایی تجویز شده را پیدا کنید . |
4 | تیک Prescribed in x direction را انتخاب کنید . |
محدودیت ثابت 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Points کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 1 را انتخاب کنید. |
توزیع جریان ثانویه (CD)
اکنون، فیزیک را برای واکنش های الکتروشیمیایی تنظیم کنید. ابتدا هدایت الکترولیت، مقدار اولیه پتانسیل الکترولیت را تنظیم کنید و سپس هر دو واکنش آندی و کاتدی را در سطح نقص خوردگی لوله تنظیم کنید.
الکترولیت 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Secondary Current Distribution (cd) روی Electrolyte 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات الکترولیت ، بخش الکترولیت را پیدا کنید . |
3 | از لیست σ l ، User defined را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، sigmal را تایپ کنید . |
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت فیل متن، -(Eeq0a+Eeq0c)/2 را تایپ کنید . |
الکترود 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Electrode را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای الکترود ، بخش الکترود را پیدا کنید . |
4 | از لیست σ ، User defined را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، sigmas را تایپ کنید . |
سطح الکترود داخلی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Internal Electrode Surface را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 4، 6، 9 و 10 را انتخاب کنید. |
واکنش الکترود 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Electrode Reaction 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واکنش الکترود ، بخش پتانسیل تعادل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Eq، Eeqa را تایپ کنید . |
4 | بخش سینتیک الکترود را پیدا کنید . از لیست نوع عبارت Kinetics ، معادله آندی تافل را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن i 0 ، i0a را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن A a ، ba را تایپ کنید . |
سطح الکترود داخلی 1
در پنجره Model Builder ، روی Internal Electrode Surface 1 کلیک کنید .
واکنش الکترود 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Electrode Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واکنش الکترود ، بخش پتانسیل تعادل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Eq، Eeq0c را تایپ کنید . |
4 | بخش سینتیک الکترود را پیدا کنید . از لیست نوع عبارت Kinetics ، معادله کاتدی تافل را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن i 0 ، ic را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن A c ، bc را تایپ کنید . |
زمین برق 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Electric Ground را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
مش 1
مش ریزتر را نزدیک سطح نقص خوردگی لوله تنظیم کنید.
مثلثی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Triangular کلیک کنید .
Free Triangular کلیک کنید .سایز 1
1 | روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید . |
6 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
7 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.01 را تایپ کنید . |
سایز ۲
1 | در پنجره Model Builder ، روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 9 و 10 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید . |
6 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
7 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.001 را تایپ کنید . |
8 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه: پارامتری ثابت
اکنون تنظیمات حل کننده را تنظیم کنید. از آنجایی که فیزیک مکانیک جامدات وابسته به واکنش‌های الکتروشیمیایی نیست، ما از یک راه‌اندازی حل‌کننده متوالی با یک جاروی پارامتریک استفاده می‌کنیم.
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Stationary Parametric را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
جارو پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
دیسپ (جابه جایی) | 0.001 0.002 0.003 0.004 | متر |
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول، چارگوش حل برای توزیع جریان ثانویه (cd) را پاک کنید . |
ثابت 2
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study Steps کلیک کنید و Stationary>Stationary را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول، کادر حل برای Solid Mechanics (جامد) را پاک کنید . |
راه حل 1 (sol1)
تحمل نسبی مرحله مطالعه توزیع جریان ثانویه را کاهش دهید.
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید ، سپس روی Stationary Solver 2 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل ثابت ، بخش عمومی را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Relative tolerance ، 0.00001 را تایپ کنید . |
تیک Generate defaults defaults را پاک کنید. مدل اکنون آماده حل است.
5 | در پنجره Model Builder ، روی Study: Stationary Parametric کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
7 | تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
8 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
پتانسیل خوردگی و استرس فون میزس
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی ، Corrosion Potential و von Mises Stress را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ها ، مطالعه: راه حل های پارامتری ثابت /پارامتری 1 (sol3) را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در نوار ابزار Corrosion Potential و von Mises Stress ، روی  Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics>Stress>solid.mises – von Mises stress – N/m² را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
پتانسیل خوردگی و استرس فون میزس
در پنجره Model Builder ، روی Corrosion Potential و von Mises Stress کلیک کنید .
سطح 2
1 | در نوار ابزار Corrosion Potential و von Mises Stress ، روی  Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text -phil را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن، -0.733 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداکثر متن، -0.724 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
8 | در نوار ابزار Corrosion Potential و von Mises Stress ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
طرح باید مانند شکل 2 باشد . می توان با استفاده از نماد Zoom Box در پنجره گرافیک، در ناحیه ای نزدیک به نقص خوردگی زوم کرد .
استرس فون میزس، پارامتریک
تنش فون میزس را در امتداد نقص خوردگی برای مقادیر مختلف جابجایی های تجویز شده ترسیم کنید.
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، عبارت von Mises Stress، Parametric را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ها ، مطالعه: راه حل های پارامتری ثابت /پارامتری 1 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Defect length (mm) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در نوار ابزار فون Mises Stress، روی  Line Graph کلیک کنید . |
2 | فقط مرزهای 9 و 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics>Stress>solid.mises – von Mises stress – N/m² را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
5 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت Expression text، x را تایپ کنید . |
7 | از لیست واحد ، mm را انتخاب کنید . |
8 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، چرخه را انتخاب کنید . |
9 | از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید . |
10 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
11 | از لیست Legends ، ارزیابی شده را انتخاب کنید . |
12 | در قسمت متن Legend ، eval(disp,mm) mm را تایپ کنید . |
13 | در نوار ابزار فون Mises Stress، Parametric ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 3 باشد .
استرس فون میزس، پارامتریک
اکنون پتانسیل خوردگی را در امتداد طول عیب برای جابجایی های مختلف تجویز شده رسم کنید.
پتانسیل خوردگی، پارامتریک
1 | در پنجره Model Builder ، روی von Mises Stress، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Corrosion Potential، Parametric را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
4 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، پتانسیل خوردگی (V) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره پارامتری، پتانسیل خوردگی را گسترش دهید ، سپس روی نمودار خط 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Secondary Current Distribution>cd.Evsref – الکترود پتانسیل در مقابل مرجع مجاور – V را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار پارامتری، پتانسیل خوردگی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 4 باشد .
پتانسیل خوردگی، پارامتریک
چگالی جریان آندی را در امتداد نقص خوردگی رسم کنید.
چگالی جریان آندی، پارامتریک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Corrosion Potential، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، چگالی جریان آندی، پارامتریک را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، چگالی جریان آندی (A/m<sup>2</sup>) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره پارامتریک ، تراکم جریان آندی را گسترش دهید ، سپس روی نمودار خط 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، جزء 1 (comp1)> توزیع جریان ثانویه> سینتیک الکترود > cd.iloc_er1 – چگالی جریان محلی – A/m² را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار پارامتری، تراکم جریان آندی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 5 باشد .
چگالی جریان آندی، پارامتریک
چگالی جریان کاتدی را در امتداد نقص خوردگی رسم کنید.
چگالی جریان کاتدی، پارامتریک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Anodic Current Density، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، چگالی جریان کاتدی، پارامتریک را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، چگالی جریان کاتدی (A/m<sup>2</sup>) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره پارامتریک ، چگالی جریان کاتدی را گسترش دهید ، سپس روی نمودار خط 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، جزء 1 (comp1)> توزیع جریان ثانویه> سینتیک الکترود > cd.iloc_er2 – چگالی جریان محلی – A/m² را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار پارامتری، تراکم جریان کاتدی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 6 باشد .
جزء 1 (COMP1)
در بخش دوم مدل، هندسه تغییر شکل داده شده را برای بررسی تاثیر تغییر شکل ناشی از انحلال بر توزیع تنش و در نتیجه بر خوردگی اضافه می‌کنیم.
تغییر شکل دامنه 1
1 | در نوار ابزار Definitions ، روی  Deformed Geometry کلیک کنید و Domains>Deforming Domain را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل دامنه ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
4 | بخش Smoothing را پیدا کنید . از لیست نوع صاف کردن مش ، Hyperelastic را انتخاب کنید . |
توزیع جریان ثانویه (CD)
سپس، گونه های انحلال-رسوبی را اضافه کنید تا انحلال را در سطح الکترود ثبت کنید.
سطح الکترود داخلی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Secondary Current Distribution (cd) روی Internal Electrode Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح الکترود داخلی ، روی قسمت Dissolving-Depositing Species کلیک کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
گونه ها | چگالی (KG/M^3) | جرم مولی (کیلوگرم بر مول) |
s1 | rho_Fe | M_Fe |
واکنش الکترود 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Electrode Reaction 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واکنش الکترود ، بخش ضرایب استوکیومتری را پیدا کنید . |
3 | در جدول ضرایب استوکیومتری برای گونه های انحلال-رسوب کننده: تنظیمات زیر را وارد کنید: |
گونه ها | ضریب استوکیومتری (1) |
s1 | 1 |
چند فیزیک
سپس، ویژگی های چندفیزیکی را برای هندسه تغییر شکل داده شده تنظیم کنید.
مرز بدون تغییر شکل 1 (ndbdg1)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Multiphysics Couplings کلیک کنید و Boundary>Nondeforming Boundary را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Nondeforming Boundary ، قسمت Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Nondeforming Boundary را پیدا کنید . از لیست شرایط مرزی ، جابجایی نرمال صفر را انتخاب کنید . |
تغییر شکل سطح الکترود 1 (desdg1)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Multiphysics Couplings کلیک کنید و Boundary>Deforming Electrode Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل سطح الکترود ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
مطالعه: پارامتری ثابت
قبل از راه‌اندازی مطالعه گذرا، گره‌های مناسب را در مطالعه پارامتری ثابت برای کامل بودن غیرفعال کنید.
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، گره Study: Stationary Parametric را گسترش دهید ، سپس روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
رابط فیزیک | حل کنید برای | فرم معادله |
هندسه تغییر شکل یافته (مولفه 1) | خودکار |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
کوپلینگ های چندفیزیکی | حل کنید برای | فرم معادله |
مرز بدون تغییر شکل 1 (ndbdg1) | اتوماتیک (ایستا) | |
تغییر شکل سطح الکترود 1 (desdg1) | اتوماتیک (ایستا) |
مرحله 2: ثابت 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 2: Stationary 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
رابط فیزیک | حل کنید برای | فرم معادله |
هندسه تغییر شکل یافته (مولفه 1) | خودکار |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
کوپلینگ های چندفیزیکی | حل کنید برای | فرم معادله |
مرز بدون تغییر شکل 1 (ndbdg1) | اتوماتیک (ایستا) | |
تغییر شکل سطح الکترود 1 (desdg1) | اتوماتیک (ایستا) |
ریشه
در نهایت، یک مطالعه جدید وابسته به زمان برای ثبت تغییر شکل اضافه کنید.
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 2
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
2 | از لیست واحد زمان ، یک را انتخاب کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، range(0,1,20) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . مقادیر اولیه متغیرهای حل شده برای زیربخش را بیابید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
5 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
6 | از لیست Study ، Study: Stationary Parametric، Stationary 2 را انتخاب کنید . |
7 | از لیست راه حل ، راه حل های پارامتریک 1 (sol3) را انتخاب کنید . |
8 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Transient, Deformed Geometry را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
10 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
راه حل 8 (sol8)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 8 (sol8) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study: Transient, Deformed Geometry>Solver Configurations>Solution 8 (sol8)>Time-Dependent Solver 1 را گسترش دهید ، سپس روی Fully Coupled 1 کلیک کنید . |
4 | در پنجره Settings for Fully Coupled ، برای گسترش بخش Method and Termination کلیک کنید . |
5 | در قسمت حداکثر تعداد تکرار ، 12 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
مشخصات نقص خوردگی
اکنون نمایه نقص خوردگی را برای اولین و آخرین مرحله ترسیم کنید.
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، نمایه نقص خوردگی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: گذرا، هندسه تغییر شکل یافته /راه حل 8 (sol8) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست Times (a) ، 0 و 20 را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در نوار ابزار نمایه نقص خوردگی ، روی نمودار  خطی کلیک کنید . |
2 | فقط مرزهای 9 و 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Expression ، y را تایپ کنید . |
5 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت Expression text، x را تایپ کنید . |
7 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | در نوار ابزار نمایه نقص خوردگی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 7 باشد .
استرس فون میزس، پارامتریک
برای اولین و آخرین مرحله، تنش فون میزس را در امتداد نقص خوردگی ترسیم کنید.
استرس فون میزس، هندسه تغییر شکل یافته
1 | در پنجره Model Builder ، روی von Mises Stress، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، عبارت von Mises Stress, Deformed Geometry را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: گذرا، هندسه تغییر شکل یافته /راه حل 8 (sol8) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست Times (a) ، 0 و 20 را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره von Mises Stress، Deformed Geometry را گسترش دهید ، سپس روی نمودار خط 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | از لیست Legends ، Automatic را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار von Mises Stress, Deformed Geometry ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 8 باشد .
پتانسیل خوردگی، پارامتریک
پتانسیل خوردگی را در امتداد نقص خوردگی برای اولین و آخرین مراحل بار رسم کنید.
پتانسیل خوردگی، هندسه تغییر شکل یافته
1 | در پنجره Model Builder ، روی Corrosion Potential، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Corrosion Potential, Deformed Geometry را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: گذرا، هندسه تغییر شکل یافته /راه حل 8 (sol8) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست Times (a) ، 0 و 20 را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Potential Corrosion , Deformed Geometry را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | از لیست Legends ، Automatic را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Corrosion Potential, Deformed Geometry ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 9 باشد .
چگالی جریان آندی، پارامتریک
چگالی جریان آندی را در امتداد نقص خوردگی برای اولین و آخرین مراحل بار رسم کنید.
چگالی جریان آندی، هندسه تغییر شکل یافته
1 | در پنجره Model Builder ، روی Anodic Current Density، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، چگالی جریان آندی، هندسه تغییر شکل یافته را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: گذرا، هندسه تغییر شکل یافته /راه حل 8 (sol8) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست Times (a) ، 0 و 20 را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Anodic Current Density, Deformed Geometry را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | از لیست Legends ، Automatic را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار آندیک جریان آندی، هندسه تغییر شکل داده شده ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 10 باشد .
چگالی جریان کاتدی، پارامتریک
چگالی جریان کاتدی را در امتداد نقص خوردگی برای اولین و آخرین مراحل بار رسم کنید.
چگالی جریان کاتدی، هندسه تغییر شکل یافته
1 | در پنجره Model Builder ، روی Cathodic Current Density، Parametric کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، چگالی جریان کاتدی، هندسه تغییر شکل یافته را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: گذرا، هندسه تغییر شکل یافته /راه حل 8 (sol8) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست Times (a) ، 0 و 20 را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Cathodic Current Density, Deformed Geometry را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | از لیست Legends ، Automatic را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار چگالی جریان کاتدی، هندسه تغییر شکل یافته ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 11 باشد .
