طراحی،ساخت و تحلیل عددی و تجربی مخزن کامپوزیتی با لاینر آلومینیومی(cng نوع سوم)

چکیده مخازن تحت فشار کاربرد وسیعی در قسمتهای مختلف صنایع دارد.در صنعت نفت وگاز و پتروشیمی و بسیاری از صنایع استفاده از مخازن باعث صرفه جویی و اجتناب ناپذیراست.از لحظه استخراج و یا تولید یک محصول تا مرحله مصرف و به کارگیری ،امر ذخیره سازی لازم و ضروری است.در صنایع هوا فضا که نسبت استحکام به وزن بسیار مهم می باشد استفاده از مخازن تحت فشار کامپوزیتی نسبت به دیگر مخازن تحت فشار ارجحیت دارد.در تحقیق کنونی یک مخزن کامپوزیتی نوع سوم طراحی و ساخته شد.در فرایند ساخت لاینر از روش cold spinning استفاده شد که از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روش های شکل دهی مقرون به صرفه تربود. با اتکا به طراحی صورت گرفته مخزنی کامپوزیتی ساخته شده در آزمایشگاه تست شد.علاوه بر روش تجربی به صورت عددی نیز مخزن مورد نظر مورد تحلیل قرار گرفت.روش تحلیلی مورد استفاده روش المان محدود می باشد که با مدل کردن مسئله در نرم افزار ansys صورت گرفت.در انتها نتایج به دست آمده از دو روش با یکدیگر مقایسه شد. نتایج توزیع کرنش ها و تنش ها بر اساس نتایج عددی و تحلیلی با توجه به مواد کامپوزیتی استفاده شده در ساخت مخزن از هم خوانی قابل قبولی برخوردار بود.بیشترین مقدار تنش در هر دو روش در جهت محیطی مشاهده شده که این مقدار در روش عددی 183mpa ودر روش تجربی 208mpa به دست آمد.محل وقوع بیشینه تنش در نزدیکی محل اتصال سرپوش کروی به بدنه استوانه ای رخ داد که این نتیجه منطبق با مطالعات انجام گرفته بود. در ساخت لاینر از آلومینیوم استفاده شد و در پیچش الیاف از s-glass آمیخته با رزین اپوکسی استفاده شد.استفاده از الیاف s-glass نسبت به الیاف کربن از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه ترمی باشد که با استفاده از این الیاف در ساخت مخزن علاوه بر اقتصادی تر شدن طرح ،کاهش قابل توجهی نیز در مقاومت و کارایی مخزن دیده نشد. در انتهای این پروژه به مبانی اولیه علمی طراحی و ساخت و آنالیزمخازن کامپوزیتی نوع سوم دست پیدا شد.