تحلیل عددی زاویه ی الیافت و تعداد لایه ها بر استحکام مخازن تحت فشار کامپوزیتی استوانه ای

یکی از مهمترین مسایل در طراحی مخازن تحت فشار محاسبه ی تنش ها و تغییر فرم ها با توجه به تاثیرات هر دو عامل فشار و دمای داخلی و خارجی مخزن می باشد. پژوهش حاضر به تحلیل مخازن کامپوزیتی چند لایه تحت اثر فشار استاتیکی داخلی پرداخته می پردازد. در ابتدا یک مخزن فولادی با ابعاد مشخص در نرم افزار آباکوس مدل سازی و سپس با لایه های مختلف کامپوزیتی مسلح می شود. این لایه ها دارای تعداد و زاویه های الیاف مختلف است. تعداد لایه ها 19، 14 و 25 لایه می باشد. این سه نوع لایه ی مخزن با کامپوزیت کربن اپوکسی مسلح می گردد. زاویه های مختلفی از الیاف به این سه نوع تعداد لایه داده می شود. در ادامه بررسی تنش و جابه جایی بر ظرفیت تحمل فشار داخلی مخزن بر حسب تعداد لایه ها و زاویه ی الیاف انجام می شود. نمودار بیشینه تنش و جابه جایی مخزن بر حسب تعداد لایه ها و زاویه ی الیاف بر اساس معیار تنش فون مایسز با هم مقایسه می گردد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش تعداد لایه ها از 14 به 25 باعث کاهش بیشینه ی تنش می شود. این پدیده در مورد بیشینه ی جابه جایی ها در همه جا صادق نبود.

کلیدواژه ها:

تنشها و تغییر فرم ها ، مخازن تحت فشار کامپوزیتی ، تغییر زاویه ی الیاف ، تحلیل اجزای محدود ، نرم افزار آباکوس