مواد FG به عنوان متریال جدید ناهمگنی که به تازگی کاربرد های فراوانی در ساخت مخازن تحت فشار پیدا کرده است مطرح شده است. شرکت پترو صنعت تاراز به عنوان یکی از شرکت های دانش بنیان در حال تحقیق و توسعه به کارگیری مواد FGM در طراحی و تولید این مخازن پر مصرف در صنایع کشور میباشد. کامپوزیت های FGM مناسب برای ساخت مخزن به صورت ورق از اختلاط پودر فولاد و سرامیک ساخته میشوند.
مصالحFG اغلب ترکیبی از دو ماده مختلف مثل فلز انعطاف پذیر و سرامیک سخت و شکننده میباشند. این مواد کامپوزیتی گران قیمت با توجه به خواص مکانیکی و پارامترهای چقرمگی، امکان تحمل فشار بسیار بیشتر را فراهم میکنند. مخازن کروی تحمل فشار داخلی بیشتری نسبت به مخارن استوانه ای دارند و اگر همین مخازن کروی با متریال FG ساخته شوند قطعا فشار داخلی بسیار بالاتری را میتوانند تحمل نمایند.
تیم مهندسی شرکت مخزن سازی پترو صنعت تاراز پس از انجام آزمایشات متعدد برروی این مواد و بررسی مکانیک شکست (تنش های برشی، کششی و گسیختگی) و تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده به تجربیات جدیدی در این زمینه دست یافته است. مخازنی که با این متریال ساخته میشوند استحکام بالاتری نسبت به سایر انواع مخزن تحت فشار دارند. ایراد این گونه مخازن، هزینه بالای ساخت آن میباشد. اطلاعات بدست آماده در این پژوهش در همایش سالانه مهندسان مکانیک ایران منتشر خواهد شد. به طور خلاصه برخی از نقاط قوت مخازن ساخته شده از ورق های FGM عبارتند از:
- کنترل دقیق روی اندازه تنش های حرارتی بوجود آمده در مخازن
- تأخیر در شکست پلاستیک و ترک خوردگی در مخازن تحت فشار
- نیروی پیشران در ترک خوردگی بدنه مخزن کاهش پیدا میکند
- احتمال بریدگی و فرورفتگی روی بدنه مخزن را کاهش میدهد
