Prediction of Tensile Strain Capacity of Spiral-Welded Pipes With Varying Initial Crack Sizes Using Extended Finite Element Method
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Structural integrity assessments are essential for the reliability and safety of energy transportation pipelines. Predicting the fracture resistance of pipes with flaws and defects generated during manufacturing and installation procedures is necessary for improving pipeline designs’ structural integrity. This study employs the Extended Finite Element Method (XFEM) to analyze mixed-mode fracture behavior and tensile strain capacity of API X70 spiral-welded pipe. Single-edge notched tension (SENT) specimens were used to calibrate XFEM parameters due to their fracture toughness similarity to full-scale spiral-welded pipes. The behavior of pipe under operational conditions was studied, focusing on mixed-mode fracture mechanisms specific to the helical geometry of spiral welds. In addition, the impact of initial flaw sizes on the tensile strain capacity and fracture behavior of spiral-welded pipes were evaluated. Results demonstrate that larger flaw sizes reduce fracture toughness and influence mixed-mode crack propagation, as reflected by the significant reduction in remote strain at failure (εfailure) for flaws with larger sizes. These findings provide valuable insights for improving pipeline design, assessing operational reliability, and enhancing structural integrity under real-world loading conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».