بهینه سازی وزن مخازن FGM کروی تحت فشار داخلی وخارجی و شرایط بارگذاری دمایی

استفاده از مواد FGM امروزه در صنایع مختلف و از آن جمله صنعت نفت و گاز در حال توسعه می باشد. یکی از کاربردهای این نوع مواد در ساخت مخازن کروی تحت فشار جهت ذخیره گاز و هوای داغ می باشد که با توجه به تاثیر سرامیک در کاهش تنشهای حرارتی، موجب کاهش وزن مخزن می گردد. در این تحقیق، بهینه سازی برای مخزن تحت فشار داخلی برای ذخیره گازهای داغ انجام و با مخزن هموژن در شرایط کارکردی مشابه مقایسه شده است. همچنین بهینه سازی برای مخزن تحت شرایط خلا و فشار خارجی و شرایط دمایی نیز بصورت مشابه صورت پذیرفته است. تابع هدف وزن مخزن و ضخامت و نسبت حجمی ماده FGM به عنوان متغیرهای طراحی می باشد. تنش ون میزز به عنوان دقیق ترین معیار تسلیم در مخزن به تنش تسلیم معادل که با توجه به نسبت ترکیب ماده هدفمند در هر لایه متفاوت است، مقید می باشد. بهینه سازی برای دماهای مختلف انجام شده و با در نظر گرفتن تنشهای شعاعی، روابط حاکم برای مخزن جدار نازک به دست آمده است.

کلیدواژه ها:

مخازن تحت فشار کروی ، FGM ، بهینه سازی