مقایسه رفتار کپسول آتش نشانی فلزی و کامپوزیتی تحت آزمون ضربه به روش المان محدود

کپسول های اتفا حریق از تجهیزات ایمنی و اساسی در صنایع مختلف می باشد که کاهش وزن و مقاومت بدنه در برابر حوادث نقش موثریدر عملکرد بهتر آنها خواهد داشت. در این پژوهش به مقایسه رفتار دو نوع مخزن کپسول آتش نشانی ساخته شده از جنس فلزی و کامپوزیتپرداخته شده است که هدف نهایی تعیین امکان جایگزینی کپسول های فلزی با کامپوزیتی به منظور تحمل شوک و فشار یکسان اما باکاهش وزن میباشد. برای تعیین شدت تنش و کرنش کپسول آتش نشانی، تحلیل سه بعدی به روش اجزای محدود در نرم افزار کامسول انجام شد. لذا کپسول آتشنشانی با هندسه استاندارد با وزن ۱۱ کیلوگرم تحت بار ناشی از شوک ۴۴۰g و زمان برخورد ۲ میلی ثانیه قرار گرفت. سپس شوک مذکور به کف کپسول با زاویه ۴۵ درجه با ثابت نگه داشتن سر کپسول، وارد گردید. با استفاده از روش المان محدودنشان داده شد که کپسول استیل با ضخامت حدود پنج میلیمتر و وزن ۱۵ کیلوگرم و نمونه کامپوزیتی با ضخامت ۳۰ میلیمت و وزن نمونهکامپوزیتی ۹.۷ کیلوگرم با تحمل تنش ناشی از فشار گاز داخلی و شوک اعمال شده یکسان، تنش فن میسز در نمونه کامپوزیتی با اینضخامت کمتر و وزن آن ۵.۳ کیلوگرم سبکتر از نمونه فلزی است. لذا نمونه کامپوزیتی در تست ضربه با وزن کمتر، تحمل شکست بالاترولی نرخ کرنش و میزان جابه جایی بیشتری نسبت به نمونه فلزی دارد.

کلیدواژه ها:

تنش ، کرنش ، کپسول آتش نشانی ، فلزی ، کامپوزیت ، تست ضربه دراپ