تحليل و آناليز مخزن CNG كامپوزيتي با آستر غير‌فلزي تحت ضربه با سرعت پايين

تحليل و آناليز مخزن CNG كامپوزيتي با آستر غير‌فلزي تحت ضربه با سرعت پايين

مخزن گاز طبيعي فشرده CNG از جنس كامپوزيت كربن - اپوكسي با آستر غيرفلزي حدوداً 60% از مخزن آلومينيومي با ابعاد و هندسه و شرايط كاري مشابه، سبك تر است. يكي از پارامترهاي مهم در طراحي اين مخزنها، مقاومت آنها در برابر ضربه و جلوگيري از انفجار است. در اين مقاله، اثر ضربه با سرعت پايين بر مخزن كامپوزيتي گاز طبيعي فشرده بوسيله روش اجزاي محدود مورد بررسي قرار گرفته است. رفتار مخزن تحت ضربه با سرعت و زواياي مختلف و تغيير زواياي پيچش براساس معيار شكست چانگ-چانگ ارايه گرديده و در نهايت، اثر وجود فشار گاز در داخل مخزن قبل و بعد از ضربه در شكست مخزن مورد تحليل واقع شده است.

Composite pressure vessel CNG made of epoxy – carbon material with nonmetal liner is 60% lighter than aluminum vessel under the same conditions. One of the important parameters in the pressure vessels design is their resistance against impact and prevention of explosion. In this paper, the effects of low velocity impact on composite pressure vessel are investigated using FE analysis. The vessel reactions under velocity impact with different velocity, impact angle, and ply angle are studied based on Chang-Chang composite failure criterion. Finally, the effect of gas pressure inside the vessel before and after impact are analyzed.