بکارگیری روش تاگوچی به منظور طراحی بهینه پارامترهای موثر لوله های کامپوزیتی تحت بار ضربه کم سرعت در شرایط دمایی مختلف

به علت توسعه کاربرد مواد کامپوزیتی به صورت لوله و اتصالات در خطوط انتقال و پالایشگاههای صنایع پتروشیمی و گاز، شناخت دقیق رفتار مکانیکی و طراحی بهینه آنها در شرایط کاری بسیار ضروری است. در این مطالعه با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی، به ارائه مدل عددی جهت بررسی رفتار لوله های کامپوزیتی، ساخته شده با الیاف شیشه و رزین های متفاوت، در برابر بارهای ضربه ناشی از سقوط وزنه افتان در دماهای مختلف کاری پرداخته شده است. لوله ها با سه نوع رزین اپوکسی، ونیل استر و پلی استر تولید و در محدوده دمایی ۱۵- تا ۱۰۰ درجه سلسیوس مورد آزمایش قرار گرفته است. به منظور ارزیابی مدل، نتایج مدل عددی در حالات مختلف با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه و تاثیر هر یک از عوامل کنترلی روی پاسخ مکانیکی لوله ارزیابی شده است. نتایج حاکی از آن است که لوله با رزین اپوکسی و دمای ۱۰۰ درجه سلسیوس بهترین عملکرد در برابر بار ضربه را داشته و همچنین با افزایش دمای محیط، ظرفیت حمل بار لوله کاهش و زمان برخورد ضربه­زننده افزایش پیدا می­کند.

کلیدواژه ها:

لوله کامپوزیتی ، ضربه کم سرعت ، دمای کارکرد ، روش تاگوچی ، بهینه سازی ، رزین پلیمری