بررسی تحلیل و عددی اتصال مخروط ناقص و استوانه جدار نازک تحت فشار داخلی

در این مقاله به مطالعه تحلیلی و عددی تنش در اتصال مخروط و استوانه تحت فشار داخلی، که اجزای سازنده حامل می باشند، پرداخته شده است. تئوری های متفاوتی برای تحلیل پوسته های دورانی وجود دارد که از آن جمله می توان به تئوری حل کلی اشاره نمود. در این تئوری اثرات خمش و نیروهای برشی در نظر گرفته می شود و به همین دلیل نام "کلی" به خود گرفته است. شرایط مرزی در مسئله مورد مطالعه به صورت کاملا گیردار در دو انتهای سازه اعمال گردیده است. معادله حاکم بر حرکت استوانه دارای حل تحلیلی به فرم بسته می باشد ولی برای حل معادله حاکم بر تعادل مخروط از روش سری توانی بهره گرفته شده است. مقدار تنش های محیطی و طولی در استوانه و مخروط بر حسب فاصله از محل اتصال مورد بررسی قرار گرفت و نقاط بحرانی برای سازه مشخص شد. همچنین در این تحقیق به مطالعه اثر زاویه راس مخروط بر توزیع تنش در استوانه و مخروط پرداخته شده است. سپس پاسخ استاتیکی سازه در برابر فشار داخلی توسط روش اجزاء محدود به وسیله نرم افزار ABAQUS 6.5 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از حل تحلیلی با نتایج عددی مقایسه گردید و توافق خوبی بین حل تحلیلی و حل عددی مشاهده شد. با مشاهده نتایج به دست آمده از هر دو روش، اثر لبه اتصال بر نوزیع تنش (محیطی و طولی) به خوبی قابل مشاهده است.

کلیدواژه ها:

حل کلی ، پوسته دورانی ، تحلیل عددی ، مخروط ناقص ، حل لبه ای