تحلیل عددی و تجربی کمانش نیم کره فلزیتحت فشار خارجی یکنواخت ساخته شده به روش شکل دهی چرخشی

پوسته کروی به دلیل مقاومت به کمانش بالا، یک هندسه ایده آل برای استفاده در مخازن تحت فشار یکنواخت خارجی است. فشار فرو ریزش این گونه سازه ها به دلیل حساسیت زیاد به نواقص ساخت و تنش تسلیم ماده بسیار کمتر از مقدار تیوری آن می باشد. فشار فروریزش پوسته های کروی بر خلاف پوسته های استوانه ای، تنها به میزان نقص وابسته نیست و به شکل نقص نیز بسیار وابسته است. از آنجایی که شکل نقص وابسته به روش ساخت پوسته دارد، بنابراین لازم است تاثیر روش ساخت بر فشار فروریزش بررسی شود. این مقاله بر مطالعه تجربی و عددی کمانش پوسته نیم کروی ساخته شده به روش شکل دهی چرخشی متمرکز شده است. مهمترین مشکل این روش شکل دهی عدم کنترل بر ضخامت است. در مقابل، در این روش نواقص آن به صورت متقارن محوری است که از مزایای این روش شکل دهی به شمار می آید. در این مقاله تحلیل کمانش ناشی از تغییرات قطر و تحلیل کمانش ناشی از تغییرات ضخامت به صورت مجزا و همزمان، انجام شده است. نشان داده شده است که تغییرات ضخامت در شکل دهی چرخشی در تحلیل فرو ریزش پوسته ها باید در نظر گرفته شود. به کمک مقایسه نتایج عددی و تجربی نشان داده شده به کمک المانهای حجمی مرتبه 2، تغییرات ضخامت و شرایط مرزی با دقت بالاتری نسبت به المان پوسته قابل اعمال است.