Failure Pressure Prediction of Crack in Corrosion Defects in 2D by Using XFEM
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aging pipelines may experience several different types of degradation, such as crack and corrosion, which pose serious concerns for the pipeline integrity. Hybrid flaws such as crack-in-corrosion (CIC), can be challenging to model and understand. For instance, predicting the failure pressure using the finite element method (FEM) is relatively difficult; therefore, the extended finite element method (XFEM) is introduced here. Compared to the conventional FEM, which requires extremely fine meshes and is impractical for modelling dynamic crack propagation, XFEM is computationally efficient as there is no need to update the mesh elements for tracking the crack path. This paper aims to study the applicability of XFEM in predicting the failure pressure of CIC defects in 2D. In particular, mesh size sensitivity and the effects of different CIC parameters on the final failure pressure were examined. ABAQUS v 6.14 was used for this simulation study. For simplicity, only half of the pipe was modelled assuming symmetry around the horizontal plane. A CIC defect was placed at the exterior of the pipe. The corroded area was assumed to be semi-elliptical, and the crack was simulated as a longitudinal crack. In this paper, failure criterion was satisfied when the crack has propagated to the last element. Several models were built in which the length and width of the elements at the crack tip were changed. An optimum mesh size was determined and was applied subsequently in several other models to study the impacts of crack depths, corroded area widths, and corrosion profiles. The results showed that when the total defect depth was fixed at 50% of the wall thickness, the failure pressure decreased with increasing the crack depth, while both corroded area width and corrosion profile only have a secondary effect on the failure pressure. In addition, the failure pressure of a CIC defect was bound between that of a crack-only defect and a corrosion-only defect. When the depth of the crack is higher than 50% of the total defect area, the CIC defect can be treated as a crack only defect with a crack depth equal to the total defect depth.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».