شبيه‌سازي و تحليل مخازن گاز طبيعي فشرده نوع اول تا چهارم خودروها تحت اثر بارگذاري انفجاري

در پژوهش حاضر به بررسي رفتار مخازن گاز طبيعي فشرده نوع اول تا چهارم خودروها تحت اثر فشار داخلي و بار انفجاري خارجي در نرم افزار اجزاي محدود آباكوس پرداخته شد. ابتدا، به منظور اطمينان از عدم گسيختگي اين مخازن تحت فشار داخلي، فشارهيدرواستاتيك 200 بار به آن‌ها اعمال شد و ميزان شاخص شكست اين مخازن با استفاده از معيار ساي - هيل مورد بررسي قرار گرفت. سپس، جهت ارزيابي رفتار مخازن تحت بار انفجاري خارجي، مدل كانوپ مورد استفاده قرار گرفت. براي اين منظور، از ماده تري‌نيتروتولوئن در دو نقطه انفجاري (نزديك و دور) و سه مقدار خرج انفجار مختلف استفاده شد. در شبيه‌سازي انفجار، مقدار آسيب وارد به ناحيه فلزي و كامپوزيتي مخازن به ترتيب با استفاده از معيار جانسون - كوك و هاشين مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان مي‌دهد، مخزن نوع چهارم نسبت به مخازن ديگر بيشترين استحكام در برابر فشار هيدرواستاتيكي داخلي را دارد و مي‌تواند تا فشار 610 بار را تحمل كند. بعلاوه، مخزن نوع سوم بالاترين ايمني را در مقابل موج انفجار خارجي دارد. مقايسه نتايج مربوط به مخازن كامپوزيتي نوع دوم تا چهارم نشان مي‌دهد، وجود آستر فولادي در زير لايه كامپوزيتي تأثير بسزايي در استحكام مخزن در مقابل ضربه يا انفجار دارد. از نتايج مهم ديگر بدست آمده اين است كه مخزن نوع اول عليرغم وزن بالا مقاومت خوبي در مقابل فشار داخلي و همچنين موج انفجار دارد.