Effect of Lüders Plateau on Fracture Response and Toughness of Pipelines Subject to Extreme Plastic Bending
Notice bibliographique
Résumé
The reeling technique presents an economical pipeline installation method for offshore oil and gas applications, especially for thick-wall (low D/t) pipelines. During reeling, the pipe is subjected to large plastic bending strains up to 3%. In thick-wall pipes, the tensile fracture response of the pipeline/girth weld would normally be the governing limit state. Seamless line pipes are preferred for the reeling applications in which the Lüders plateau is often exhibited in materials stress-strain response. In this paper, the fracture response of such pipelines is investigated from a continuum perspective using a nonlinear 3D finite element analysis. A typical pipeline with a hypothetical defect is considered, with the material having a range of Lüders strains and strain hardening indices. Results show that the Lüders plateau modifies the shape of the moment-strain response curves of the pipe, as well as the J-integral fracture response. It is observed that the response is always bounded between two limiting material models, which are (i) the elastic-perfectly plastic stress-strain response and (ii) the conventional elastic-strain hardening plasticity response, without a Lüders plateau. Also, the Lüders plateau was observed to decrease the crack opening stress ahead of the crack tip and thus the crack tip constraint. On the other hand, the presence of a Lüders plateau elevates the near tip plastic strain and stress triaxiality fields, thus promoting ductile fracture. A micromechanical damage integral model coupled with a modified boundary layer analysis was incorporated to study this aspect. Based on the findings of this study, it is believed that the presence of Lüders plateau could significantly alter the fracture response and toughness of pipes subject to relatively high strains.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».