Title of article :
Buckling Behavior of Semi-scale Steel Tank with Carbon Fiber Reinforced Polymer Ring Subjected to Lateral Uniform Pressure Loading
Author/Authors :
Yousefi Khatuni, S Department of Civil Engineering - Urmia University, Urmia, Iran , Showkati, H Department of Civil Engineering - Urmia University, Urmia, Iran
Abstract :
Research on increasing the buckling strength of tanks carrying fluid and also cylindrical shells of thin-walled steel in civil engineering and mechanics is important. This is due to the widespread use of these structures in the industry. Due to the low thickness of the body and also due to the pressure forces entering these tanks, these structures are exposed to lateral buckling. In this research, the use of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) rings to enhance and increase the buckling strength of tanks has been investigated. For this study, a tank with dimensions close to the actual tanks has been built and reinforced by a CFRP ring against the buckling. The results of the experiment indicated that the use of CFRP reinforcing ring considerably enhanced the buckling and post-buckling capacity of the tank. Further, comparing the results obtained from the experimental and numerical analysis and the values extracted from the theoretical relationships suggested that the results are in good agreement.
Farsi abstract :
تحقيقات در رابطه با افزايش مقاومت كمانشي مخازن حامل مايعات و همچنين پوسته هاي استوانه اي جدار نازك فولادي در
مهندسي عمران و مكانيك حائز اهميت است. اين موضوع به علت استفاده گسترده از اين مخازن در صنعت مي باشد. به علت
ضخامت كم و همچنين به علت ميدان فشاري وارد بر مخازن اين سازه ها در معرض كمانش جانبي مي باشند. در اين تحقيق
استفاده از حلقه هاي CFRP جهت افزايش مقاومت كمانشي مخازن مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين تحقيق يك
مخزن با ابعاد مشابه مخازن واقعي ساخته شده و توسط يك حلقه CFRP در وسط ارتفاع مخزن در مقابل كمانش جانبي
مقاوم سازي شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه استفاده از حلقه CFRP بصورت موثري مقاومت كمانشي و پس
كمانشي مخزن را افزايش مي دهد. بعلاوه مقايسه نتايج بدست آمده از آزمايش با نتايج تحليل عددي غيرخطي و روابط تئوري
و نيز روابط آئين نامه اي مطابقت خوبي را نشان مي دهند.
Keywords :
Storage Tanks , Semi-scale Tank , Carbon Fiber Reinforced Polymer Rings , Buckling Strength