Dikişsiz metal astarlı ve kompozit sargılı basınç tankı tasarımı
Design of a metal lined and fully wrapped composite pressure vessel
- Tez No: 343911
- Danışmanlar: DOÇ. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu çalışmada ülkemizde hali hazırda üretilemeyen ve ISO 11439:2000 tarafından Tip III olarak isimlendirilen dikişsiz metal astarlı ve kompozit sargılı basınç tankının tasarımı yapılmıştır. Tasarımı yapılan basınç tankının endüstriyel ihtiyaca yönelik olarak 3 Litrelik sıvı hacminde, 6061-T6 Alüminyum malzemeden üretilmiş metal astar ve Kevlar®-49/Epoksi (Vf=%60) kompozit sargı için 500 Bar ve üzeri bir iç basınca dayanabilmesi sağlanmıştır. İlgili standarda göre servis çalışma basıncı en az 220 Bar'dır. Tank tasarımında ağ analizi ve katman teorisi yardımıyla tankın ön tasarım parametreleri belirlenmiş ve bu veriler ışığında geometrideki karmaşıklıkları da hesaba katabilen Ansys® Sonlu Eleman Programında kompozit basınç tankı sayısal olarak modellenmiştir. Modellemede kompozit katmanın elyaf sarım açılarını doğru şekilde tanımlayabilmek için eleman koordinat sisteminin uygun şekilde yönlendirilmesi sağlanmıştır. Basınç tankının hasar analizinde elyaf hasar dayanımı dikkate alınmış ve Tsai Wu hasar Kriteri'nden yararlanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, ISO 14439:2000 standardının şartlarının sağlanması için, basınç tankının 4.5 mm cidar kalınlığında metal astar ile 0.9 mm helisel ve 1.8 mm teğetsel olmak üzere toplam 2.6 mm kompozit cidar kalınlığında ve [90 ? , ±20 ? , ±15 ? , 90 ? ] elyaf açı düzenine sahip olması gerektiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a metal-lined and fully-wrapped composite pressure vessel, which could not be manufactured in Turkey at present and named as Type III composite pressure vessel by ISO 11439:2000 was designed. The pressure vessel in question was designed to have 3 liters water volume. The material of the metal liner is assumed as 6061 T6 Aluminum. To withstand an internal burst pressure of 500 or more Bars, the metal liner is filament wound by Kevlar® 49-Epoxy (Vf=60%) composite. According to the related standards, the required service pressure should be at least 220 Bars. This vessel design, with the help of the netting analysis and lamination theory, pre-parameters of the vessel was determined and in the light of the obtained data, the vessel was modeled numerically with Ansys® Finite Element Program which can also account for complexities in geometry and material modeling. In order to define the fiber winding angle accurately, convenient orientation of the elements coordinates was provided. In the failure analysis of the pressure vessel both the last ply and Tsai Wu failure criteria was used. In the light of the analysis, it is determined that in order to meet the standards of ISO 14439:2000, the pressure vessel should have a metal liner with 4.5 mm wall thickness; and a total composite wall thickness of 2.6 mm consisting of 0.9 mm helical and 1.8 mm tangential windings, and winding angles of [90 ? , ±20 ? , ±15 ? , 90 ? ].
Benzer Tezler
- Türkiye'de boru üretiminde kullanılan DKP sacların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of DKP sheets used for pipe production in Turkey
SÜLEYMAN YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Teknik EğitimKarabük ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MUSTAFA YAŞAR
- AISI P11 VE AISI P91 kalite dikişsiz boru çeliklerinin mekanik özelliklerine gerilme giderme tavlaması sıcaklığının etkisi
Effect of stress relief annealing temperature on mechanical properties of AISI P11 VE AISI P91 grade seamless pipe steels
CANER KIRBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Demir esaslı toz metal parçalarının yüksek frekanslı indüksiyon cihazı ile kaynağının yapılması
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM GÜLŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UĞUR ÇAVDAR
- Hidrolik akışkan basıncıyla (hydroforming) tesisat bağlantı elemanlarının şekillendirilmesi
The forming plumbing elements with hydraulic pressurized fluid (hydroforming)
MESUT ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASİN KİŞİOĞLU
- Bir AlSiCuNi alaşımın mekanik ve mikroyapı özelliklerine santrifüj döküm yönteminin etkileri
Effects of centrifugal casting method on the mechanical and microstructure properties of an AlSiCuNi alloy
MEHMET DURGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KAPLAN