Ανάλυση θερμομηχανικής συμπεριφοράς και αστοχιών αεροπορικού container από σύνθετα υλικά που υπόκεινται σε αποσυμπίεση υπό συνθήκες κανονικής και υψηλής θερμοκρασίας

Τα αεροπορικά container είναι ιδιαίτερα χρήσιμα στις εναέριες μεταφορές φορτίων. Σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας αναπτύσσεται πίεση έως 7kPa, ενώ σε καταστάσεις εκτάκτου ανάγκης (ταχεία αποσυμπίεση) αναπτύσσεται υπερπίεση στο εσωτερικό, με μέγιστη τιμή 14kPa. Είναι επίσης σημαντική η ασφάλειά τους...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Τζανοπούλου, Γεωργία
Other Authors: Tzanopoulou, Georgia
Language:Greek
Published: 2021
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/10889/14934
Description
Summary:Τα αεροπορικά container είναι ιδιαίτερα χρήσιμα στις εναέριες μεταφορές φορτίων. Σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας αναπτύσσεται πίεση έως 7kPa, ενώ σε καταστάσεις εκτάκτου ανάγκης (ταχεία αποσυμπίεση) αναπτύσσεται υπερπίεση στο εσωτερικό, με μέγιστη τιμή 14kPa. Είναι επίσης σημαντική η ασφάλειά τους σε συνθήκες πυρκαγιάς, που επιτυγχάνεται μέσω ενός σωλήνα ανίχνευσης πυρκαγιάς, ο οποίος στους 120oC ενεργοποιεί το σύστημα κατάσβεσης. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι: (1) η ανάλυση της θερμομηχανικής συμπεριφοράς, μέσω πακέτου πεπερασμένων στοιχείων, αεροπορικού container από σύνθετα υλικά, που υπόκειται σε αποσυμπίεση υπό συνθήκες κανονικής και υψηλής θερμοκρασίας, (2) ο έλεγχος της δομικής του ακεραιότητας και (3) ο σχεδιασμός του container ώστε να αντέχει τα επιβαλλόμενα φορτία υπό διάφορες θερμομηχανικές συνθήκες. Η ανάλυση υλοποιήθηκε με χρήση ιδιοτήτων των υλικών σε 25oC και 120oC (συμπεριλαμβανομένων των συντελεστών θερμικής διαστολής). Η διασφάλιση της δομικής ακεραιότητας προϋποθέτει την απουσία αρχικών αστοχιών σε πίεση 7 kPa και καταστροφικών αστοχιών σε πίεση 14 kPa. Για τον έλεγχο αυτής χρησιμοποιήθηκαν τα κριτήρια αστοχίας Hashin και max stress για το πλαίσιο από σύνθετα υλικά. Για τους αλουμινένιους συνδέσμους συγκρίθηκε η μέγιστη τάση von Mises με το όριο διαρροής και θραύσης. Ο βασικός σχεδιασμός έγινε για θερμοκρασία περιβάλλοντος, όπου ικανοποιήθηκαν όλες οι απαιτήσεις, ενώ έγινε βελτιστοποίηση ώστε οι προϋποθέσεις να ικανοποιούνται και στους 120oC, όπου αρχικά υπήρξε αστοχία στα 7kPa, λόγω των υποβαθμισμένων ιδιοτήτων των υλικών και των θερμικών τάσεων που αναπτύσσονται.