تحليل عددي و تجربي كمانش نيم‌ كره فلزي تحت فشار خارجي يكنواخت ساخته شده به روش شكل‌ دهي چرخشي

پوسته كروي به دليل مقاومت به كمانش بالا، يك هندسه ايده آل براي استفاده در مخازن تحت فشار يكنواخت خارجي است. فشار فرو ريزش اين گونه سازه‌ها به دليل حساسيت زياد به نواقص ساخت و تنش تسليم ماده بسيار كمتر از مقدار تئوري آن مي‌باشد. از آنجايي كه شكل نقص وابسته به روش ساخت پوسته دارد، بنابراين لازم است تاثير روش ساخت بر فشار فروريزش بررسي شود. اين مقاله بر مطالعه تجربي و عددي كمانش پوسته نيم كروي ساخته شده به روش شكل‌دهي چرخشي متمركز شده است. مهمترين مشكل اين روش شكل دهي عدم كنترل بر ضخامت است. در مقابل، در اين روش نواقص آن به صورت متقارن محوري است كه از مزاياي اين روش شكل‌دهي به شمار مي‌آيد. در اين مقاله تحليل كمانش ناشي از تغييرات قطر و تحليل كمانش ناشي از تغييرات ضخامت به صورت مجزا و همزمان، انجام شده است. نشان داده شده است كه تغييرات ضخامت در شكل‌دهي چرخشي در تحليل فرو ريزش پوسته‌ها بايد در نظر گرفته شود. همچنين به كمك مقايسه نتايج عددي و تجربي نشان داده شده به كمك المان‌هاي حجمي مرتبه 2، تغييرات ضخامت و شرايط مرزي با قابليت اعتماد بالاتري نسبت به المان پوسته قابل اعمال است.