Taşıt LPG tanklarının bilgisayar destekli tasarımı ve gerilme analizi

Abstract

TAŞIT LPG TANKLARININ BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIMI ve GERİLME ANALİZİ Arslan KAPTAN Anahtar Kelimeler: Patlama Basınçları,, LPG Tankları, Basınçlı Kaplar, Bilgisayar Destekli Simülasyon, Sonlu Elemanlar Analizi Özet: Bu çalışmada, taşıt silindirik LPG tanklarının deneysel ve bilgisayar destekli patlatma testleri yapılarak patlama basınçları ve patlama yerleri kararlaştırılmıştır. Farklı hacimlerde üretilen silindirik LPG tanklarının deneysel patlatma çalışmaları üretici firmanın (Karadeniz Tüpgaz Sanayi) AR-GE tesislerinde yapılmıştır. Bilgisayar destekli patlatma testleri için, silindirik LPG tankları 2 boyutlu eksenel simetrik modelleri oluşturularak patlatma simülasyonu yapılmıştır. Bu simülasyon için sonlu elemanlar metodu tabanlı ANSYS programı kullamlmıştır. Bilgisayar destekli modellemelerde, tank malzemesinin ve geometrisinin karakteristikleri nonlineer ortamda tanıtılarak simüle edilmiştir. Aynı zamanda bilgisayar modellerinde simülasyon için tank basıncı kademeli basınç uygulanarak tanklar patlayıncaya kadar basınç uygulanmıştır. Böylece, simülasyonlardan elde edilen sonuçlar, deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak doğrulanmıştır. ıı

COMPUTER AIDED DESIGN and STRESS ANALYSIS of AUTO LPG TANKS Arslan KAPTAN Key Words: Burst Pressures, LPG Tanks, Pressure Vessels, Computer Aided Simulations, Finite Element Analysis. Abstract: In this study, burst pressures and their failure locations of the vehicle cylindrical LPG tanks are determined using both experimental and computer aided numerical approaches. Experimental burst tests of these tanks manufactured in different volumes are carried out at R&D lab facilities of the manufacturer, Karadeniz Tupgaz San. (SAMCELIK). In the computer aided burst test, the LPG tanks are modeled in 2D axisymmetric cases. In order to do this modeling process, finite element based computer program, ANSYS, is employed. In the finite element analyses simulations, the material and geometrical properties are defined in the nonlinear conditions. At the same time, in the computer aided FEA simulations, the internal pressure load of the cylinders are applied incrementally until the tank is burst. Therefore, the results obtained from the computer aided FEA modelings are compared and verified corresponding experimental ones. m