بررسی اثر تغییرضخامت مخازن استوانه ای و کروی بر تنش های مماسی، شعاعی و طولی با مدلسازی عددی دوبعدی، سه بعدی و روابط تحلیلی

روابط تنش های شعاعی و مماسی مقاطع جدارنازک در درس مقاومت مصالح ارایه شده است. فرضیاتمورد استفاده در استخراج این روابط ضخامت مخزن به قطر آن کمتر از ده است که منجر به تحلیلدوبعدی این مخازن به جای تحلیل سه بعدی آن میشود.در صورتی که در بسیاری از موارد فرض جدارنازک بودن مقاطع برقرار نیست. علی رغم اینکه این روابطپیش بینی مناسبی از رفتار گسیختگی مخازن جدار نازک ارایه میدهد با این حال نیاز به بررسی اثرضخامت روی مقدار تنش های شعاعی، مماسی و طولی مخازن کروی و استوانه ای وجود دارد.در این مقاله به کمک مدلسازی عددی سه بعدی بر مبنای اجزای محدود اثر افزایش ضخامت روی توزیعتنش های شعاعی، مماسی و طولی مخازن استوانه ای و کروی بررسی گردید و با توزیع تنش استخراجیاز روابط موجود مقاومت مصالح مقایسه شد و نتایج نشان از تاثیر قابل ملاحظه این شاخص دارد. نتایجچنین تحلیل هایی منجر به طراحی بهینه مقاطع استوانه ای و کروی و جلوگیری از گسیختگی اینمقاطع و کمانش صفحات آنها در برابر فشار های داخلی دارد. این تحلیل ها به خصوص در صنایع نفت وگاز از اهمیت دو چندان برخوردار است برای مثال در تعیین نوع مقطع کروی و استوانه ای در شرایطیکسان می توان به لحاظ فنی شکل هندسی مناسب را انتخاب نمود.

Keywords:

ضخامت , مدلسازی عددی , تحلیل سه بعدی , جدار ضخیم , روابط تحلیلی