بررسی اثر تغییرضخامت مخازن استوانه ای و کروی بر تنش های مماسی، شعاعی و طولی با مدلسازی عددی دوبعدی، سه بعدی و روابط تحلیلی

روابط تنش های شعاعی و مماسی مقاطع جدارنازک در درس مقاومت مصالح ارایه شده است. فرضیات مورد استفاده در استخراج این روابط ضخامت مخزن به قطر آن کمتر از ده است که منجر به تحلیل دوبعدی این مخازن به جای تحلیل سه بعدی آن می‌شود. در صورتی که در بسیاری از موارد فرض جدارنازک بودن مقاطع برقرار نیست. علی رغم اینکه این روابط پیش بینی مناسبی از رفتار گسیختگی مخازن جدار نازک ارایه می‌دهد با این حال نیاز به بررسی اثر ضخامت روی مقدار تنش های شعاعی، مماسی و طولی مخازن کروی و استوانه ای وجود دارد.در این مقاله به کمک مدلسازی عددی سه بعدی بر مبنای اجزای محدود اثر افزایش ضخامت روی توزیع تنش های شعاعی، مماسی و طولی مخازن استوانه ای و کروی بررسی گردید و با توزیع تنش استخراجی از روابط موجود مقاومت مصالح مقایسه شد و نتایج نشان از تاثیر قابل ملاحظه این شاخص دارد. نتایج چنین تحلیل هایی منجر به طراحی بهینه مقاطع استوانه ای و کروی و جلوگیری از گسیختگی این مقاطع و کمانش صفحات آنها در برابر فشار های داخلی دارد. این تحلیل ها به خصوص در صنایع نفت و گاز از اهمیت دو چندان برخوردار است برای مثال در تعیین نوع مقطع کروی و استوانه ای در شرایط یکسان می توان به لحاظ فنی شکل هندسی مناسب را انتخاب نمود.