مطالعه عددی اثر جنس و ضخامت بر روی توزیع تنش در مخازن تحت فشارکامپوزیتی CNG

استفاده از گاز طبیعی فشرده (CNG) به عنوان سوخت جایگزین خودروها، باعث کاهش آلودگی هوا میگردد. به منظور ذخیره سازی این گاز در خودرو، تا فشار۰۲۲ بار فشرده شده و درون مخازن مخصوص نگهداری میشوند. در خودروهای سواری معمولا از مخازن فولادی استفاده میگردد. به طور کلی تنوع مخازن گاز۲۰۰ بارفشرده طبیعی مورد استفاده در صنعت خودرو چهار نوع است که هر کدام دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند. مخازن نوع اول بدون درز و از جنس فولاد یا آلومینیوم هستند . مخازن نوع دوم دارای یک لایه داخلی از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون درز که قسمت استوانهای این لایه، توسط کامپوزیت به صورت محیطی پیچیده شده است. در این تحقیق بررسی تنشهای اعمالی در لایهها و ضخامتها متغیر برای مخزن نوع اول فولادی و سه مخزن نوع دوم کامپوزیتی (کربن، آرامید، شیشه) انجام و با یکدیگر مقایسه شده است. به طور کلی مواد کامپوزیتی شامل دو بخش عمدهی الیاف و ماتریس می باشند. در این مدلسازی ماتریس مواد کامپوزیتی درنظرگرفته شده همگی اپوکسی بوده و تفاوت آنها به دلیل تفاوت الیاف بکار رفته در آنها میباشد. طراحیها با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس انجام و نتایج این دو نوع مخزن با همدیگر مقایسه گردیده است. مطابق اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه، نسبت پواسون به دلیل تغییرات اندک آن، ثابت در نظر گرفته شده است.

Keywords:

مخازن کامپوزیتی , تحلیل نرم افزاری , تحلیل تنش , مخزن تحت فشار