یکی از عیوب مواد کامپوزیتی ضعف آن‌ها در برابر بارهای ضربه‌ای می‌باشد. بررسی اثر ضربه بر روی مخزن فشار کامپوزیتی به دلیل شرایط حساس آن‌ها در صنایع مختلف مثل صنایع دریایی، صنایع هوافضا و صنایع خودروسازی حائز اهمیت می‌باشد.

روش حل

ضربات وارده بر مواد کامپوزیتی موجب رشد آسیب در آن‌ها می‌شود. این آسیب‌ها با چشم غیرمسلح قابل‌مشاهده نمی‌باشند و می‌توانند تا 60% موجب کاهش استحکام آن ماده شوند. در نرم‌افزار Abaqus برای المان‌های پوسته‌ای می‌ توان از معیار تخریب هاشین برای شبیه‌ سازی تخریب پیش‌ رونده‌ی مواد کامپوزیتی، استفاده کرد؛ اما برای المان‌ های سه‌ بعدی این امکان وجود ندارد. لذا در پروژه حاضر برای شبیه‌ سازی آسیب، کد تخریب پیش‌رونده‌ای بر اساس مکانیک آسیب پیوسته(CDM) و روش ترک پخشی (Smeared cracking) نوشته شده است. این کد می‌تواند مود های آسیب را یک به یک و به‌ صورت مجزا نشان دهد. در این کد از معیار سه‌ بعدی هاشین و معیار ماکزیمم تنش برای بررسی شروع آسیب و شناسایی مود های آسیب استفاده شده است.

تورق

در این تحقیق اثر آسیب تورق نیز بررسی شده است. تورق معمولاً موجب کاهش استحکام باقیمانده‌ی مواد کامپوزیتی می‌گردد. این نوع آسیب معمولاً بین لایه‌های با جهت‌گیری مختلف الیاف دیده می‌شود.

شبیه سازی ضربه در مخزن فشار

ضربه بر مخزن فشار کامپوزیتی

در نهایت یک مخزن فشار کامپوزیتی تحت بارگذاری ضربه‌ای مطابق با استاندارد ASME بخش 10 در نرم‌افزار المان محدود شبیه‌ سازی گردید و رشد آسیب در آن مورد بررسی قرار گرفت؛ سپس مقدار استحکام فشاری باقیمانده در آن تحت بارگذاری ضربه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که آسیب های ناشی از ضربه با سرعت کم موجب کاهش 30 تا 60 درصدی استحکام باقیمانده مخازن فشار داخلی کامپوزیتی می شود.

شبیه سازی ضربه در کامپوزیتشبیه سازی ضربه در کامپوزیتشبیه سازی ضربه در کامپوزیت

طراحی مخزن فشار شبیه سازی ضربه و بررسی آسیب در نرم افزار های مهندسی نظیر آباکوس و انسیس نیاز به تخصص هایی دارد که مهندسان ما در شرکت بنیان صنعت بنوموسی تخصص های لازم را در این زمینه دارند.

معرفی شرکت بنیان صنعت بنوموسی

هسته اولیه گروه تحقیقاتی بنوموسی در سال 1391 کار خود را با انجام پروژه های شبیه سازی و آنالیز عددی در صنایع مختلف آغاز کرد. با گذشت 5 سال از آغاز فعالیت و انجام پروژه های صنعتی گوناگون گروه تحقیقاتی بنوموسی به شرکت بنیان صنعت بنوموسی تبدیل شد و حوزه فعالیت خود در زمینه تحقیقات نرم افزاری و سخت افزاری را به صورت چشم گیری گسترش داد. این شرکت در حال حاضر یکی از شرکت های تحقیقاتی جهت انجام پروژه های گوناگون در صنایع مختلف همتراز با شرکت ها و پژوهشکده های صنعتی بزرگ در کشور به شمار می آید.

تماس سریع

  • این فیلد برای اعتبار سنجی است و باید بدون تغییر باقی بماند .