تحليل الاستوپلاستيك مخازن جدار ضخيم FG تحت فشار داخلي

تحليل الاستوپلاستيك مخازن جدار ضخيم FG تحت فشار داخلي

در اين مقاله به تحليل الاستوپلاستيك مخازن جدار ضخيم FG تحت فشار داخلي مي پردازيم. امروزه مخازن جدار ضخيم حاوي مايعات با فشار زياد، در صنايع شيميايي استفاده مي شوند. با توجه به فشار داخلي زياد، مخزن در بخشي از ضخامت خود وارد محدوده پلاستيك مي شود؛ به همين دليل براي تحليل مخزن به بررسي رفتار الاستوپلاستيك نياز داريم. در اين تحقيق رفتار الاستوپلاستيك مخازن كروي و استوانه اي FG تحت فشار داخلي بررسي مي شود. براي مقايسه با مخازن FG، به بررسي رفتار الاستوپلاستيك مخازن همگن نيز مي پردازيم. به اين منظور با فرض وجود رفتار پلاستيك ايده ال تحت شرايط تقارن محوري و اعمال معيار تسليم ترسكا براي مخازن كروي و استوانه اي همگن و FG از جنسAl A359/SiCp نتايج تحليلي حاصل از تحليل اين مخازن بررسي مي شوند. از مدل تواني براي توصيف تغيير تدريجي خواص مكانيكي مواد FG در راستاي شعاعي استفاده مي شود. نتايج به صورت تحليلي بيان مي شوند. نتايج حاصل از تحليل مخازن FG پس از ساده سازي با نتايج مربوط به تحليل مخازن همگن يكسان هستند. همچنين مشاهده خواهد شد كه بكارگيري مخازن FG به جاي مخازن همگن ظرفيت تحمل فشار داخلي را بيشتر مي كند.

In this article, the Elasto-plastic analysis of thick walled FG tanks subjected to internal pressure is elaborated. Today, thick walled tanks containing liquids with high pressure are used in the chemical industries. The high internal pressure causes part of the thickness of reservoir to yield; therefore, we need the Elasto-plastic analysis. In this study, Elasto-plastic behavior of FG cylindrical and spherical vessels under internal pressure is studied. For comparison with FG tanks, Elasto-plastic behavior of homogeneous tanks obtained. For this purpose, the assumption of ideal plastic behavior under axial symmetry conditions with using the Tresca criterion for the spherical and cylindrical tanks made of Al A359/SiCp is used. Power model is used for describe the gradual changes of mechanical properties in radial direction of FG material. It is shown that the analytically expressed results of the analysis of FG tanks after simplification coincide with homogeneous reservoirs. Furthermore, the bearing capacity of internal pressure will be higher relative to the homogenous tanks.