پژوهشگران مهندسي مكانيك دانشگاه تربيت مدرس موفق به طراحي و ساخت مخزن تمام كامپوزيتي از جنس الياف كربن آغشته به رزين اپوكسي شدند.
به گزارش سرويس پايان نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، امروزه مخازن در صنايع بنيادي از جمله صنعت هوافضا، خودروسازي، پتروشيمي و غيره كاربردهاي فراواني كسب كرده‌اند.
يكي از ملزوماتي كه در بعضي از صنايع همچون صنعت هوافضا به آن اشاره مي‌شود،‌ كاهش نسبت جرم به حجم مخازن براي فشار معين مي‌باشد.
براي دسترسي به اين هدف، مخازن تمام كامپوزيتي برتري قابل توجهي در ميان ديگر مخازن دارا مي باشند.
در اين پژوهش كه در قالب پايان نامه كارشناسي ارشد امير پاشايي، دانش‌آموخته مهندسي مكانيك - گرايش ساخت و توليد - دانشگاه تربيت مدرس انجام و ارائه شد، مخزن تمام كامپوزيتي از جنس الياف كربن آغشته با رزين اپوكسي طراحي و در نهايت نمونه‌اي از آن ساخته و مورد تست قرار گرفت.
به گفته محقق، هدف از اين طرح رسيدن به نسبت جرم به حجم بهينه بر مبناي روش ساخت ممكن و تحمل فشار ثابت بوده است؛ بر اين اساس ابتدا با استفاده از معادلات مربوط به ضخامت و زاويه الياف براي هر يك از مسيرهاي پيچش، در نظر گرفتن عدم لغزش، ملاحظات ساخت و تعيين خواص ماده، شرايط مدل سازي مخزن به دست آورده شد. سپس با به كارگيري معادلات پايه‌اي براي تحليل كامپوزيت‌ها در هر سه مسير پيچش، مشاهده شد كه اين روش تحليل به دليل به دست آمدن معيار شكست منفي فاقد كارايي لازم مي‌باشد.
سپس با اعمال شرايط مدلسازي در بسته نرم‌افزاري ABAQUS و استفاده از اين نرم‌افزار براي تحليل مخزن، با وجود تحليل درست به مقادير عددي متفاوت با مقادير موجود در منابع تئوري و عملي دست يافته شد.
در نهايت با اعمال دو پارامتر، كشش در الياف و شكست تدريجي و به كمك برنامه اجزا محدود كه با استفاده از المانهاي تقارن محوري دو بعدي نوشته شد و روش‌هاي شكست لايه اول و شكست لايه آخر، نتايج قابل قبولي به دست آمد.
براي اطمينان از نتايج به دست آمده، مخزن مورد نظر ساخته شده و سپس تست تركيدگي بر روي آن انجام شد.
گفتني است، اين پژوهش با راهنمايي دكتر محمد گلزار، عضو هيات علمي دانشگاه تربيت مدرس انجام شده است.