Three dimensional analysis of thermal stresses and strains in composite exhaust tube model at different salt concentration ratios

Other Title(s)

التحليل الثلاثي الأبعاد للإجهادات و الانفعالات الحرارية في أنموذج أنبوب العادم المركب عند نسب تركيز ملحي مختلفة

Joint Authors

Amid, Azhar Sabah
Huwyyin, Raid Naim
Tumah, Adnan Gharib

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 14, Issue 1 (31 Mar. 2014), pp.107-125, 19 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2014-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تبحث الدراسة الحالية في تأثير نسبة التركيز الملحي على الاجهادات و الانفعالات الحرارية في أنموذج أنبوب العادم المركب.

بنت الدراسة أنموذج ثلاثي الأبعاد لأنبوب العادم و تم تحليله عدديا بطريقة العناصر المحددة باستخدام برنامج الـ (ANSYS).

اعتمد البحث على النتائج العملية لاختبار الشد و اختبار الموصلية الحرارية لتحديد المواصفات الميكانيكية و الحرارية للعينات المركبة.

غطست العينات المركبة في محيط ملحي بنسب تركيز مختلفة (15%، 35% و 55%) لأربعين يوما.

تظهر النتائج العددية إن الإجهاد الحراري (σx, σy و σz) عند عقدة رقم (2873) يزداد بنسبة (58.2%) بينما إجهاد القص الحراري (txy) عند العقدة (20600) يزداد بنسبة تقريبية (56.17%) نتيجة لزيادة نسبة التركيز الملحي من (15%) إلى (55%).

يزداد انفعال القص الحراري الأقصى (yxy) بنسبة (21.8%) بسبب زيادة نسبة التركيز الملحي من (15%) إلى (55%).

يتركز الإجهاد و الانفعال الحراري الأقصى عند نهاية أنموذج الأنبوب العادم المركب نتيجة التمدد الحاصل في أنموذج الأنبوب.

توزيع درجات الحرارة و الحرارة المنتقلة مع الزمن وصف في أنموذج أنبوب العادم ثلاثي الأبعاد.

النتائج النظرية و العددية تم مقارنتها و التفاوت بينهم يساوي إلى (9%).

Abstract EN

The study investigates effect of salt ratio on the thermal stress and strain concentration in composite exhaust tube model.

The study builds three-dimensional model of exhaust tube and analyses it numerically with finite element method using ANSYS Software.

The investigation depends on the experimental results of tensile test and thermal conductivity test to determine the mechanical and thermal properties of composite specimens.

The composite specimens were immersed in the salt environment of different concentration ratios (15 %, 35 %, and 55 %) for forty days.

The numerical results show that the thermal stresses (σRxR, σRy R and σRzR) at node number (2873) increases by ratio of (58.2 %) while the thermal shear stress (τRxyR) at node number (20600) increases by approximate ratio of (56.17 %) as a result of increase in the salt concentration ratio from (15 %) to (55 %).

The maximum thermal shear strain (γRxyR) increases with ratio of (21.8 %) due to increase in the salt concentration ratio from (15 %) to (55 %).

The maximum thermal stresses and strains concentrate at the end of composite exhaust tube model as a result of expansion which happened in the tube model.

The temperature distribution and heat transition with time is described in three dimensional composite exhaust tube model.

The theoretical and numerical results are compared, and the disparity between them is equal to (9 %).

American Psychological Association (APA)

Huwyyin, Raid Naim& Amid, Azhar Sabah& Tumah, Adnan Gharib. 2014. Three dimensional analysis of thermal stresses and strains in composite exhaust tube model at different salt concentration ratios. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 14, no. 1, pp.107-125.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379583

Modern Language Association (MLA)

Huwyyin, Raid Naim…[et al.]. Three dimensional analysis of thermal stresses and strains in composite exhaust tube model at different salt concentration ratios. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 14, no. 1 (2014), pp.107-125.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379583

American Medical Association (AMA)

Huwyyin, Raid Naim& Amid, Azhar Sabah& Tumah, Adnan Gharib. Three dimensional analysis of thermal stresses and strains in composite exhaust tube model at different salt concentration ratios. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2014. Vol. 14, no. 1, pp.107-125.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379583

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 125

Record ID

BIM-379583