حل تحلیلی تنشها در پوسته کروی مخزن چند لایه کامپوزیتی جدار نازک تحت فشار داخلی به کمک تئوری کلاسیک پوستهها
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ، تهران.
2 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهرا ن.
doi
10.22068/jstc.2023.2013986.1863چکیده
به دست آوردن مقادیر تنشها در پوسته کروی یک مخزن چند لایه کامپوزیتی جدار نازک به روشی کاملا تحلیلی و بدون نیاز به استفاده از روشهای عددی در حل معادلات، موضوعی است که تا کنون بررسی نشده است. در این مقاله با استفاده از حلی کاملا تحلیلی به کمک تئوری کلاسیک پوستهها، مقادیر تنشها در هر لایه از پوسته کروی مخزن چند لایه کامپوزیتی جدار نازک به دست آمده است. در این روش حل با استفاده از معادلات تعادل، قانون هوک، روابط کرنش - جابجایی و انحنا – جابجایی، معادلات حاکم بر پوسته دوران یافته عمومی کامپوزیتی استخراج گردیده و سپس معادلات حاکم بر پوسته کروی متقارن به دست آمدهاند. در ادامه به کمک معادلات سازگاری جابجایی و چرخش، نیروها و تنشها در تقاطع پوسته کروی و استوانه کامپوزیتی استخراج شدهاند و پس از آن تنشهای طولی و محیطی در پوسته کروی مخزن کامپوزیتی جدار نازک تحت فشار داخلی در هر لایه به دست آمدهاند. در نهایت نتایج حل کاملا تحلیلی بر مبنای تئوری کلاسیک پوستهها با نتایج حل عددی اجزاء محدود مقایسه شده و نشان داده شده است مقادیر تنش حاصل از نتایج تحلیلی انطباق خوبی با نتایج حل عددی دارند و میتوان با استفاده از نتایج این حل تحلیلی مخازن کامپوزیتی را به صورت بهینه طراحی نمود
