تحلیل تنش-کرنش در مخازن استوانه ای جدار ضخیم با مقطع بیضوی تحت تأثیر فشار داخلی

پایان نامه
چکیده

مخازن تحت فشار، محفظه¬های بسته¬ای هستند که برای نگهداری سیالات، تحت فشاری متفاوت از فشار محیط، به¬کار می¬روند. این مخازن به¬صورت گسترده¬ای¬ در صنایع گوناگون از جمله صنایع هسته¬ای، نفت و گاز، کاغذسازی، مواد غذایی، هوافضا، تولید برق و غیره مورد استفاده قرار می¬گیرند. هرچند که مخازن کروی بهترین مخازن برای تحمل فشار محسوب می¬شوند، اما به -دلیل دشواری ساخت آن¬ها، مخازن تحت فشار بیشتر به¬صورت استوانه¬ای با درپوش¬های انتهایی ساخته می¬شوند. مطالعه¬ی رفتار پوسته¬های استوانه¬ای دایروی جدار نازک و جدار ضخیم تحت بارگذاری¬های مختلف، از گذشته¬ی نه¬چندان دور مورد توجه محققان و دانش¬پژوهان بسیاری بوده است. آن¬ها همواره به دنبال اعمال تغییرات روی ضخامت، هندسه¬ی مقطع و ماده¬ی تشکیل¬دهنده¬ی این دسته از مخازن بوده و هستند تا بتوانند مقاومت آن¬ها را در برابر نیروهای وارده افزایش و در صورت امکان، وزن آن¬ها را کاهش دهند. یکی از این تغییرات، تغییر هندسه¬ی مقطع از دایره به بیضی بوده است. در این پایان¬نامه، هدف، تحلیل تنش¬ و کرنش الاستیک در مخازن استوانه¬ای جدار ضخیم بیضوی با دو انتهای باز و ساخته شده از ماده¬ی ایزوتروپ و الاستیک خطی، تحت تأثیر فشار داخلی یکنواخت است. در همین راستا، ابتدا معادلات ناویر حاکم بر مخازن استوانه¬ای مورد نظر، با فرض خطی¬بودن رابطه¬ی بین مولفه¬های کرنش و جابجایی و همچنین، با صرف¬نظر از نیروهای حجمی، در سیستم مختصات استوانه¬ای بیضوی توسعه داده شده¬اند. سپس، با استفاده از روش عددی dq و فرض عدم تغییر تنش و کرنش در راستای محوری، حل دو بعدی معادلات حاکم انجام شده و نتایج حاصل از آن، با نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود سه بعدی مسئله که با استفاده از نرم¬افزار ansys صورت گرفته، مقایسه شده است. نتایج ارائه شده نشان می¬دهد که، پاسخ¬های به¬دست آمده از دو روش تطابق خوبی با هم دارند، اگرچه در روش dq نسبت به تحلیل اجزاء محدود، پاسخ¬ها با در نظر گرفتن تعداد تقسیمات بسیار کمتری همگرا شده¬اند. در ادامه، تأثیر خروج از مرکز بیضی¬های داخلی و خارجی مقطع بر توزیع تنش¬ها و جابجایی¬ها در پوسته¬های استوانه¬ای جدار ضخیم بیضوی با ضخامت جدار متغیر و ثابت، با استفاده از روش اجزاء محدود بررسی شده و مشاهده شده است که روند تغییر رفتار تنش¬ها و جابجایی¬ها با تغییر خروج از مرکز، برای هر دو حالت ضخامت جدار استوانه تقریباً مشابه است. البته، تنش¬ها و جابجایی¬های ایجاد شده در استوانه¬ی جدار ضخیم بیضوی با ضخامت جدار ثابت، اندکی بیشتر از مقادیر متناظر در همان استوانه با ضخامت جدار متغیر، تحت فشار داخلی و شرایط مرزی یکسان است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه اثر شرایط تکیه‌گاهی در تحلیل تنش دینامیکی گذرای پوسته های استوانه ای جدار ضخیم تحت فشار متحرک داخلی

مطالعه حاضر، یک حل تحلیلی برای پاسخ سازه‌ای الاستودینامیک گذرای یک پوسته استوانه‌ای تحت شرایط تکیه‌گاهی مختلف ارائه می دهد. در مدل سازی مساله، معادلات حرکت یک پوسته استوانه‌ای جدار ضخیم در نظر گرفته شده، بنابراین اثر تغییر شکل برشی و اینرسی دورانی در پیش‌بینی پاسخ لحاظ شده است. فرم کلی فرمول‌بندی و روش حل ارائه شده بر تعداد زیادی از مسائل تئوری و کاربردی قابل اعمال است. اگرچه، فرمول‌بندی برای ب...

متن کامل

تحلیل مخازن جدار ضخیم کامپوزیتی تحت اثر فشار و دمای سیکلی داخلی

یک مسئله مهم برای طراحان مخازن تحت فشار، محاسبه تنشها وکرنشها با توجه به تأثیرات هر دو عامل فشار و دمای سیکلی می باشد. در تحقیق حاضر تحلیل مخازن تحت فشار کامپوزیتی جدار ضخیم چند لایه هیبریدی، که تحت اثر فشار سیکلی و دمای سیکلی داخلی قرار گرفته اند، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات تنشها و کرنشهای نوسانی با استفاده از روشهای تئوری و سپس تغییرات دما در جدار مخزن ناشی از اعمال دمای سیکلی د...

متن کامل

تحلیل ترموالاستیک گذرا در پوسته های جدار ضخیم استوانه ای دوار fgm تحت فشار داخلی

پوسته هااز جمله سازه های پرکاربرد مهندسی در صنایع نظامی، فضایی، دریایی،خودروسازی، هسته ای، نفت، آب و عمده صنایع تولیدی هستند. از انواع مختلف پوسته های پر کاربرد در صنعت می توان به مخازن تحت فشار ، بال و بدنه هواپیما، لوله ها، بدنه راکت ها، لاستیک ها و بدنه اتومبیل، کلاهک ها، سقف های گنبدی، پرتابه ها، مخازن رآکتور های اتمی، سیلو ها، سد های قوسی، چتر هواپیما و هزاران نوع دیگر اشاره نمود. مواد هد...

تحلیل الاستیک استوانه های جدار ضخیم با ضخامت متغیر از مواد ناهمگن fg تحت فشار داخلی

در استوانه های جدار کلفت متقارن محوری، با افزایش فشار داخلی، تنش ها و جابه جایی ها نیز افزایش می یابند. برای کنترل تنش و جابه جایی، ضخامت و مادّه ی جداره ی استوانه را می باید تغییر داد. در این رساله، تغییرات توأم ضخامت و مادّه درنظر گرفته می شود که روش مدل سازی و تحلیل آن تاکنون انجام نشده است. تغییرات ضخامت در راستای طولی و تغییرات مادّه در راستای شعاعی فرض شده است. ابتدا استوانه با جدار ثابت و م...

15 صفحه اول

ارائه مدلی جهت بررسی رفتار انبساط استوانه جدار ضخیم تحت بارگذاری انفجاری داخلی

Evaluation of behaviour of thick-walled cylinders under high strain rate loading is of great importance because of their many applications. Most of the studies around these structures were performed in the state of static and quasi-static. Therefore, development of analytical model in structures loaded with high rates in dynamic state and in complete plastic domain is valuable. The main purpos...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023