طراحی، تحلیل و بهینه سازی مخازن مکعبی فایبرگالس تقویت شده به کمک پروفیل های پالتروژن GRP

این پژوهش به طراحی، ساخت، و تحلیل عملکردی مخازن مکعبی از جنس فایبرگالس پرداخته شده است که با استفاده از ترکیبی از الیاف شیشه و رزین وینیل استر تولید شده اند. هدف اصلی از این طراحی، کاهش ضخامت جداره مخزن و بهینه سازی وزن و هزینه ها بدون کاهش استحکام مکانیکی بوده است. برای تامین حداکثر کرنش مجاز مطابق با استانداردها، از گریتینگ های فایبرگالس تولید شده با روش پالتروژن در پشت ورقهای نازک جداره استفاده شده است. علاوه بر این، یک اسکلت فلزی نیز به عنوان پشتیبان گریتینگ ها طراحی و ساخته شده که تحلیل های مربوط به آن با استفاده از نرم افزارهای مهندسی پیشرفته انجام شده است. این تحلیل ها نیروهای استاتیکی و دینامیکی، از جمله زلزله و باد را پوشش داده اند تا مقاومت ساختار مخازن در شرایط مختلف تضمین گردد. تمامی بخش های فایبرگالس مخزن، شامل گریتینگ و ورق چسبیده به آن، تحت آزمایش های فشاری گوناگون مطابق با نیروهای هیدرواستاتیکی وارد بر بدنه مخزن قرار گرفته اند. این آزمایش ها عملکرد مکانیکی مخازن را در شرایط بارگذاری واقعی شبیه سازی کرده و نتایج نشان داده است که این ساختار می تواند به طور موثر تنش های وارد بر جداره را تحمل کند. یکی از نوآوری های این طراحی، ترکیب استفاده از گریتینگ های فایبرگالس و اسکلت فلزی است که امکان کاهش ضخامت جداره و در عین حال حفظ استحکام و مقاومت مکانیکی را فراهم کرده است. نتایج حاصل از این مطالعه، علاوه بر ارائه راه حلی مقرون به صرفه، نشان می دهد که این رویکرد می تواند به عنوان یک روش موثر و پایدار برای ساخت مخازن مقاوم در برابر شرایط محیطی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، تحلیل ها و نتایج آزمایشگاهی این مقاله می تواند راهنمایی مفید برای طراحی و تولید مخازن مشابه در صنایع مختلف باشد.

کلیدواژه ها:

مخازن مکعبی ، فایبرگالس ، پالتروژن ، گریتینگ