بررسی و پیش بینی عمر مخازن تحت فشار کامپوزیتی تحت بار خستگی

مخازن تحت فشار بطور دایم در معرض بارگذاری خستگی قرار دارند. از طرف دیگر، مخازن کامپوزیتی به دلیل وزن پایین آنها، گزینه مناسبی برای استفاده در صنایعی مانند هوافضا میباشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی رفتار یک مخزن تحت فشار کامپوزیتی جدار نازک و تخمین عمر خستگی آن، بر اساس یک مدل خستگی کامپوزیت میباشد. به منظور اطمینان از مدلسازی انجام شده، ابتدا یک مخزن کامپوزیتی که به روش ژیودزیک الیاف پیچی میشود، طراحی شده و مورد تحلیل استاتیکی قرار میگیرد. در مدل خستگی مورد استفاده، هر دو عامل کاهش سفتی و استحکام کامپوزیت در نظر گرفته شده است. تمامی مراحل تحلیل خستگی از قبیل تحلیل تنش، کاهش خواص مکانیکی و محاسبات عمر در زیربرنامه VUMAT و به روش آسیب پیشرونده انجام میگیرد. در اولین مرحله یک صفحه کامپوزیتی با لایه چینی [0/902] تحت بارگذاری تک محوری قرار گرفته و تحلیل خستگی بر روی آنها انجام میشود. نتایج به دست آمده نشان می دهد نتایج مدل خستگی مورد استفاده به نتایج تجربی نزدیک است. سپس عمر خستگی یک مخزن تحت فشار کامپوزیتی جدار نازک ارزیابی میشود.

Keywords:

مخزن تحت فشار کامپوزیتی جدار نازک , روش ژیودزیک , مدل خستگی , عمر خستگی , آسیب پیشرونده