Journal of Applied Mechanical Engineering

Abstrait

Optimisation du pourcentage d'autofrettage-réautofrettage et de la combinaison d'ajustement par retrait pour une durée de vie optimale en fatigue dans les récipients sous pression multicouches

Niranjan Kumar

Avec l'augmentation de la demande de matériaux pour la production , il est nécessaire de concevoir un objet de telle sorte que la consommation de matériaux puisse être réduite pour les mêmes conditions de travail ou que la capacité de charge puisse être améliorée pour la même consommation de matériaux. Dans cet article, un récipient sous pression a été conçu pour résister à une pression interne élevée pour la même consommation de matériaux. À cette fin, un récipient sous pression multicouche est construit par ajustement par rétraction du récipient, qui présente une contrainte résiduelle à l'intérieur de celui-ci causée par le pré-autofrettage, suivi de l'autofrettage de l'assemblage. Ainsi, l'augmentation du nombre de couches augmente le nombre de façons d'assembler et, par conséquent, cette analyse est limitée au récipient sous pression à trois couches. Les manières possibles d'assembler le récipient à trois couches pour différents pourcentages d'autofrettage ou de réautofrettage et d'interférence radiale pour l'ajustement par rétraction sont discutées dans cet article. Considérant ces paramètres comme des paramètres de conception et la maximisation de la durée de vie en fatigue comme une fonction objective, l'optimisation est effectuée par un algorithme génétique . Pour la valeur optimale des variables de conception, la distribution des contraintes pour le récipient sous pression assemblé à la pression de conception est étudiée. On observe que la durée de vie en fatigue de chaque cas est différente avec peu de variation des contraintes circonférentielles maximales et minimales.