earticle

영어

In this work the augmented safety of Type 4 composite vessel has been demonstrated through a series of burst tests and structural analyses. For this end, three sample vessels were used: (1) designed as guided by the isotensoid dome theory (called iso-dome cylinder); (2) with dome longer compared to uniform-stress design (called prolate cylinder); and (3) with dome wider than uniform-stress design (called oblate cylinder). the maximum stresses of structural analyses are induced around the bodies of all three cylinders. However, the analyses, with the assumption of possible defect demonstrate that the maximum stresses are induced around the dome knuckles for the prolate and the oblate cylinders. The results of the ambient hydraulic burst tests show that the burst initiates from the cylinder body of the iso-dome cylinder and from the dome knuckles of the prolate and the oblate cylinders.

한국어

등장력 돔이론에 따른 Type4 공기호흡기 용기의 돔형상 구조해석과 그에 따른 용기 파열 부위를 연구하였다. 이를 위해 등장력 돔형상 용기, 등장력 돔형상보다 길게 제 작된 용기, 그리고 등장력 돔형상보다 작게 제작된 용기 3개를 제작하여 수압파열시험 을 실시하였다. 구조해석을 수행한 결과로 최고 응력이 모두 용기 몸통부위에 발생하 는 것을 확인하였다 하지만 최외각 복합재층을 제거한 구조해석에서 비등장력돔 2개 는 돔너클(몸통부위와 돔이 만나는 지점)에서 파열이 시작하였다. 실제 파열시험에서 도 등장력돔 용기는 몸통에서 파열이 되었으나 비등장력돔 용기 2개는 돔너클에서 파 열되였다. 미국 DOT-CFFC 규정에서는 몸통에서 파열을 규정하고 있으므로 등장력돔 형상 용기 제작을 권장한다.