تحليل تجربي و عددي مخزن فلز- كامپوزيت تحت بار ديناميكي

Experimental and Numeral Analysis of Composite metal Vessel under Dynamic Loading

در اين مقاله تحليل تجربي و عددي مخزن فلز كامپوزيت تحت بار ديناميكي بررسي مي شود. براي اين منظور يك نمونه از مخزن چند تكه استوانه اي جهت اندازه گيري فشار در نظر گرفته شده است جهت اندازه گيري فشار از سنسورهاي پيزوالكتريك 1000 بار مدل كيستلر استفاده شده كه براي نصب آنها سوراخ هايي بر روي سطح بيروني پوسته ايجاد شده است. براي تنظيم كردن سطح سنسورها در لايه داخلي استوانه از قطعات تقويتي استفاده شده كه پس از نصب و تنظيم سنسورها آزمايش با بار ضربه اي ناشي از احتراق سوخت انجام شده است. نتايج حاصل از آزمايش توسط ديتالاگرهاي سنسورها ثبت شده و بصورت نمودارهاي فشار بر حسب زمان بدست آمده است. هدف از اين پژوهش رسيدن به وزن و مقاومت بهينه مخزن با روش سعي و خطا و با استفاده از تحليل عددي در برابر بار ديناميكي ناشي از احتراق سوخت مي باشد لذا جهت تحليل عددي يك نمونه از مخزن چند تكه استوانه اي در نرم افزار المان محدود آباكوس مدلسازي شده و مورد تحليل قرار مي گيرد. بار اعمالي به مدل از نتايج استخراج شده در آزمايشهاي تجربي بوده كه بصورت يك بار فشاري متغير و ديناميكي با مخزن فلزي و مخزن فلز – كامپوزيت همزمان مورد تحليل قرار مي گيرد نتايج بدست آمده از تحليل مورد بحث و بررسي قرار گرفته و در نهايت مشخصات هندسي و مادي بخش فلزي و بخش كامپوزيتي مخزن براي حالت بهينه پيشنهاد مي گردد.

In this paper, numeral and experimental analysis of composite metal vessel is investigated under variable pressure loading. For this purpose, a sample of multi section cylindrical vessel is considered. The pizo electric 1000 bars sensors are used to measure pressure. The sensors are installed in the holes on the metal cylindrical vessel. The amplification parts are used to adjust sensors. The test is done under dynamic loading. The results are recorded by data logers in pressuretime chart. The aim of this study is to optimize the weight and strength of the vessel with using trial and error by numeral analysis inverse explosive loading. In order to, a sample of multi section cylindrical vessel is analyzed with abaqus finite element software. The load in the vessel is derived by charts from experimental tests. The load obtained from experimental tests as a dynamic load is analyzed and compared with metal vessel and metal Composite vessel. The results obtained from abaqus finite element software have discussion in different case. Finally, geometric and material properties of liner and composite is suggested for optimize the weight and strength of the vessel.