اثر پارامترهای مختلف بر روی توزیع تنش در مخازن تحت فشار کامپوزیتی جدار نازک

مسالهی مهم در طراحی مخازن تحت فشار کامپوزیتی، محاسبهی تنش با توجه به تاثیر هر دو عامل فشار و ضخامت مخزن میباشد. در پژوهش حاضر تحلیل مخازن تحت فشار کامپوزیتی جدار نازک چند لایه، تحت اثر فشار داخلی و ضخامت مخزن، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات تنشها به صورت تحلیلی محاسبه و سپس تغییرات تنش بر حسب تعداد لایه ها، زاویهی پیچش الیاف و فشار داخلی مخزن مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از نرم افزار آباکوس، مخزن مورد نظر شبیه سازی شده و نتایج حاصل با نتایج تحلیلی مقایسه شده است. نتایج بدست آمده به هر دو روش، نشان میدهد که با افزایش تعداد لایه های مخزن تنش محیطی کاهش پیدا میکند و بیشترین تنش محیطی مربوط به مخزن 10لایه بوده و با افزایش فشار داخلی مخزن، تنش کاهش مییابد، کمترین تنش مربوط به مخزن 20 لایه میباشد. همچنین با افزایش زاویهی پیچش الیاف، تنش طولی در راستای الیاف افزایش، تنش محیطی در راستای الیاف کاهش و تنش برشی در راستای الیاف ابتدا افزایش تا زاویه ی 45 درجه و سپس کاهش مییابد. این نتایج درمورد زاویه های مثبت صدق میکند، برای زاویه های منفی عکس این قضیه صادق است. سرانجام مقایسه ی بین نتایج دو روش انجام شده است که همخوانی خوبی بین نتایج تحلیلی و شبیه سازی وجود دارد.

کلیدواژه ها:

مخازن کامپوزیتی ، فشار ، ضخامت مخزن ، تنش ، لایه ها ، زاویه ی پیچش الیاف ، نرم افزار آباکوس