منحنی رابطه تغییرات نیرو به تغییرات جابجایی الف) مخزن [۹۰/۳۰±]، ب) مخزن [۹۰/۴۵±] و ج) مخزن [۹۰/۶۰±][۱۲]
همچنین آن محققان مطالعه ای بر روی تاثیر زاویه الیاف برکمانش مخازن طی تحلیل‌های عددی انجام دادند. همانطور که در شکل (۲-۴) مشخص است با افزایش زاویه فشار بحرانی کمانش افزایش می‌یابد. از این‌رو لایه پیچی محیطی که در راستای محیط مخزن پیچیده می‌شود و با محور اصلی آن زاویه ۹۰ درجه می‌سازد موجب می‌شود فشار بحرانی کمانش افزایش یابد.
رابطه زاویه و فشار بحرانی کمانش در تحلیل‌های عددی[۱۲]
کیانگ و همکاران [۱۳] رفتار کمانشی لایه‌هایی ساخته شده با چیدمآن‌های]s ۰۴/۹۰۴[ ، s2 ]۰۲/۹۰۲[ و s4]0/90[ در اثر نیروهای محوری مورد مطالعه قرار دادند. زاویه‌های انتخاب شده در این مطالعه (۰ و ۹۰) بودند چراکه بارزترین رفتار کمانشی در این زوایا رخ می‌دهد. آن‌ها اثر چیدمان لایه‌ها بر رفتار کمانش در یک ضخامت ثابت بررسی کردند که چیدمان s4]0/90[ در مقابل نیروهای محوری نسبت به دو نمونه دیگر عملکرد بهتری داشت. استفاده از زوایای مختلف در چیدمان لایه‌های متوالی اثر بهتری دارد. نمونه s4]0/90[ در اندازه‌های ۳۰ و ۶۰ میلی‌متر و در سه هندسه مختلف لایه چینی شد. در هندسه نوع اول تمام لایه با مواد مرکب چیده شد که درشکل (۲-۵) مشخص است همچنین اثر بارگذاری کمانش در این صفحات در شکل (۲-۶) نشان داده شده است. نتایج آن‌ها نشان می‌دهد که افزایش طول لایه مواد مرکب باعث کاهش بار کمانشی می‌شود. در نمونه ۶۰ میلی‌متری فشار کمانش ۵۰ درصد کاهش یافت اما جابجایی تغییراتی در بر نداشت.
لایه چینی مواد مرکب[۱۳]
(الف)
(ب)
اثر بارگذاری کمانشی در نمونه مطالعاتی وومین (الف) در طول ۳۰ میلی‌متر (ب) درطول ۶۰ میلی‌متر[۱۳]
کیم و همکارش [۱۴] تحقیقات خود را بر روی رفتار کمانشی پوسته‌های استوانهای تحت نیروی محوری در نسبت‌های قطر به ضخامت متفاوت انجام دادند که متوجه رابطه قطر و ضخامت و قطر و طول مخزن بر کمانش شدند. شکل (۲-۷) نشان می‌دهد که افزایش نسبت طول به قطر و همچنین افزایش قطر به ضخامت باعث کاهش استحکام پوسته‌های استوانهای در کمانش شد. شکل (۲-۷) نشان می‌دهد که افزایش ۵۰ درصد نسبت قطر به ضخامت، سبب کاهش فشار کمانشی ۵۰ درصدی در مخزن‌هایی با نسبت طول به قطر بالا می‌شود. بنابراین افزایش نسبت قطر به ضخامت و همچنین افزایش نسبت طول به قطر در رفتار کمانشی مخزن بسیار موثر است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
رابطه کمانش با نسبت قطر به ضخامت[۱۴]
نتایج آن‌ها نشان داد که با افزایش نسبت طول به قطر فشار کمانشی در مخزن‌هایی با نسبت قطر به ضخامت تغییر می‌کند. شکل (۲-۸) نشان می‌دهد که با دو برابر شدن نسبت قطر به ضخامت در نسبت‌های طول به قطر مختلف فشار کمانشی تغییرات چندانی ندارد. همچنین اثر نسبت قطر به ضخامت به نسبت طول به قطر تابع یک رفتار غیرخطی است در حالی‌که افزایش نسبت طول به قطر یک رفتار خطی دارد و تنها فشار کمانش با تغییرات قطر به ضخامت وابسته است.
رابطه کمانش با نسبت طول به قطر[۱۴]
مون و همکاران [۱۵] کمانش پوسته های استوانهای رشته‌پیچ شده تحت فشار هیدرواستاتیک خارجی را با نرم‌افزار اجزای محدود و نمونه آزمایشگاهی بررسی کردند. آن‌ها با نصب چهار عدد کرنش سنج در اطراف پوسته های رشته‌پیچی شده با زوایای[۹۰/۳۰±]، [۹۰/۴۵±] و [۹۰/۶۰±]، رفتار تغییر شکل های محوری و جانبی را اندازه گرفتند. نتایج اندازه گیری در شکل (۲-۹) مشخص است. شکل (۲-۹- ج) نشان می‌دهد پوسته استوانهای رشته‌پیچی شده با زاویه [۹۰/۶۰±] در برابر فشار هیدرواستاتیک خارجی تغییر شکل های محوری و جانبی بیشتری دارد که بیانگر استحکام پوسته در برابر فشار بحرانی کمانش می‌باشد.
داده‌های کرنش سنج در جدول (۲-۵) آورده شده است که نشان می‌دهد زوایای مختلف، تغییرات فشار کمانشی را به همراه دارد. از مطالعه آن‌ها می‌توان نتیجه گیری نمود که کمانش پوسته‌های استوانهای به تغییرات جابجایی وابسته است. این تغییرات وابسته به زاویه الیاف بوده که نشان می‌دهد لایه‌های رشته‌پیچی شده با زاویه ۶۰ درجه نسبت به ۴۵ و ۳۰ درجه جابجایی بیشتری دارد و در نتیجه در برابر فشارهای کمانشی، استحکام بیشتری دارد.
(الف)
(ب)
(ج)
نمودار تغییرات بار به جابجایی الف) مخزن [۹۰/۳۰±]، ب) مخزن [۹۰/۴۵±] و ج) [۹۰/۶۰±][۱۵]
نتایج آزمون تجربی و کرنش سنج بر روی لایه چینی‌های مختلف[۱۵]
لایه چینی
فشار کمانش (MPa)
کرنش محوری
کرنش جانبی
