مطالعه تاثیر وصله کامپوزیتی بر تنش مخزن فلزی دارای ترک تحت فشار داخلی

پوسته‌ها از پرکاربردترین اجزای ساختمانی و صنعتی محسوب می‌شوند و در بخش عمده‌ای از صنایع مهندسی استفاده می‌شوند. یکی از انواع این سازه‌ها، مخازن تحت فشار فلزی هستند که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع پتروشیمی، نفت و هوا و فضا دارند. از منظر مهندسی، مخازن معمولاً به دلیل ضخامت کم‌تر خود نسبت به ابعاد دیگر، در رده سازه‌های جدار نازک قرار می‌گیرند. در این مطالعه، رفتار تنشی مخزن فلزی دارای ترک تقویت شده با وصله‌های کامپوزیتی کربن / اپوکسی و شیشه / اپوکسی به روش عددی و با استفاده از نرم‌افزار آباکوس بررسی و مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که مقادیر تنش در مخزن تعمیر شده با وصله مطلوب نسبت به مخزن ترک خورده تعمیر نشده تا 6/33 درصد کاهش یافته است. همچنین میزان تاثیر عوامل موثر مانند نحوه لایه‌چینی کامپوزیت ، زاویه کمان وصله کامپوزیتی ضخامت و جنس آن مورد بررسی قرار گرفته است.

investigation the effect of composite patch on stress of metal tank under internal pressure

shells are considered to be the most widely used construction and industrial components and are used in a major part of engineering industries. one of the types of these structures are metal pressure vessels that have wide applications in petrochemical, oil, aerospace industries. from an engineering point of view, pressure vessels are usually placed in the category of thin-walled structures due to their smaller thickness compared to other dimensions. in this study, the stress behavior of a metal tank with a crack reinforced with carbon/epoxy and glass/epoxy composite patches has been investigated and studied numerically using abaqus software. the results show that the stress values in the repaired pressure vessels with the optimal patch have decreased by 33.6% compared to the unrepaired cracked pressure vessel. also, the influence of effective parameters such as substance sequences of layers, the arc angle .of the composite patch, its thickness and material has been investigated