مدلسازی المان محدود تخریب در مخزن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV با استفاده از افزونه WCM در نرمافزار آباکوس | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 21, Volume 18, Issue 4, 1397, Pages 191-200 PDF (1.41 M) | ||
| Authors | ||
| محمد حیدری رارانی* ; محسن احمدی جبلی | ||
| دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
| Abstract | ||
| امروزه هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست مورد توجه صنعت حمل و نقل قرار گرفته است. استفاده از مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV به دلیل نسبت استحکام به وزن مناسب آنها، راهحلی مطمئن برای ذخیره گاز هیدروژن متراکم به شمار میآید. مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV از سه بخش اصلی، لاینر پلیمری، فلنج فلزی و پوسته کامپوزیتی الیاف کربن/اپوکسی تشکیل شدهاند. در ناحیه عدسیهای این مخازن به دلیل کاهش شعاع و تجمع رزین، ضخامت لایههای کامپوزیتی و زاویه الیاف افزایش مییابد و این امر مدلسازی این نواحی را در این مخازن به جدیترین چالش تبدیل کرده است. افزونه WCM به منظور شبیهسازی المان محدود متقارن محوری یا سهبعدی مخازن تحت فشار کامپوزیتی نوع III و IV، برای نرمافزار آباکوس ارائه شده است. در این افزونه علاوه بر کمیتهایی چون ضخامت لایهها و زاویه الیاف میتوان کمیتهای ساختی چون پهنای باند، زاویه انتقال و بخش پایانی را نیز تعیین کرد تا مدلسازی دقیقتری حاصل شود. در این پژوهش، مخزن تحت فشار کامپوزیتی نوع IV با حجم داخلی دو لیتر، توسط افزونه WCM در نرمافزار آباکوس مدل شده است. مقایسه نتایج عددی حاصل از این مدلسازی با نتایج تجربی و شبیهسازیهای موجود در مقالات، دقت قابل قبول این مدلسازی را نشان میدهد. همچنین در این پژوهش، پس از استخراج تنشهای راستای اصلی ماده و کدنویسی روابط حاکم بر معیارهای شکست مواد کامپوزیتی چون تسای-هیل، تسای- وو و هشین، فشار تخریب مخزن پیشبینی شده است که در پژوهشهای دیگر به آن پرداخته نشده است. | ||
| Keywords | ||
| مخزن تحت فشار; پیچش الیاف; افزونه WCM; فشار انفجار | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 626 PDF Download: 797 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,068,348 |
| PDF Download | 17,772,508 |