طراحي بهينه مخازن مركب به همراه طراحي و امكان سنجي ساخت مخزن اصلي دستگاه پرس ايزواستاتيك گرم

كارشناسي ارشد

چكيده استفاده از مخازن چند لايه و گسترش زمينه هاي كاربردي آن در بخشهاي گوناگون صنعت از جمله دلايلي است كه توجه به طراحي آنها را در سالهاي اخير افزايش داده است. بالا بردن استحكام و عمر خستگي اين مخازن از جمله نكات قابل توجه در طراحي آنها محسوب مي گردد. بدين منظور استفاده از روشهاي عملياتي نظير اتوفريتاژ و تركيب آن با عمليات جازني در جهت رسيدن به توزيع تنش پسماند مناسب و نتيجتا دستيابي به ظرفيت بارپذيري و عمر خستگي بالاتر مورد توجه طراحان قرار گرفته است. عمليات جازني به دليل محدود بودن تلورانس مربوطه در ايجاد پيش تنشهاي مورد نياز در ديواره مخزن به تنهايي كارآيي لازم را ندارد. در عمليات اتوفريتاژ نيز به علت تاثير نامطلوب اثر باشينگر رسيدن به تنشهاي پسماند منفي لازم دچار محدوديت مي باشد. بنابراين تركيبي از هر دو عمليات مي تواند در رسيدن به تنشهاي مطلوب در مخازن چند لايه رضايت بخش باشد. در اين تحقيق با بكارگيري روش بهينه سازي عددي جستجوي سيمپلكس به بهينه سازي متغيرهاي طراحي مخازن مركب چند لايه نظير ضخامت هر يك از لايه ها, فشار جازني و درصد اتوفريتاژ لايه ها و همچنين ترتيب عملياتي بهينه در راستاي رسيدن به عمر خستگي بيشينه با رعايت اصول استاندارد طراحي مخازن فشار بالا پرداخته شده است. از آنجا كه يكي از موارد استفاده اين نوع مخازن ASME در دستگاه پرس ايزواستاتيك گرم مي باشد, در ادامه اين تحقيق به طراحي و امكان سنجي ساخت مخزن اصلي اين مجموعه پرداخته شده است.

202641

دانشگاه علم و صنعت ايران

استاد مشاور: دكتر محمد صديقي

در رشته مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي

استاد راهنما : دكتر حميد رضا جاهد مطلق