ELASTIC AND ELASTIC-PLASTIC ANALYSIS OF AEROSOL CANS BASE UNDER INTERNAL PRESSURE

Ragba M. Abdussalam Abotwerat


University of Sebha Faculty of Engineering and Technology Brack Alsahti
P.O Box 68

الملخص



في هذا البحث دراسة السلوك المرن اللدن لقاعدة علب بخاخ العرق عندما تتعرض لضغط داخلي في بعدين وثلات ابعاد في حالتي سلوك المادة المرن الكامل المرونة والمرن اللدن.
يعتبر تحليل العناصر المحدودِة أداة قويَّة لأجاد الإجهادِ والانفعال المتوقع وسلوك الإزاحةَ للعناصر المكونة في التركيب. استخدمت طريقة تحليل العناصر المحدودة المرن اللدن من أجل تَطوير الفَهْم الشامل للطريقة في عملية الخضوع التي تحدت اثناء تركيب الاجزاء الميكانيكية للآلة والقبة المعكوسة له (ميزّة السلامة الصلبة حيث تعاني القاعدة من الانبعاج اللدن المرن عندما تتعرض لضغط اقل من ضغطِ الإنفجار) وإنهيارها نتيجة لحمولة الضغط الداخلى وكيف يتأثرشكلها نتيجة لذلك. كما تم القيام بتجارب في الورشةلاستنتاج سلوك الانبعاج والانهيار وتبين وجود اتفاق معقول بين البياناتِ التجريبيةِ والنتائج التي استنتجت من طريقة العناصر المحدودة. أجريت التحاليل في هذا البحث باستخدام برنامج العناصر المحدودة لشركة ميكروسوفت وندز (Microsoft Windows NT)(ELFEN VERSION 3.0.4) أتاح البرنامج المعالجة المسبقة والتحليل ومراحل المعالجة اللاحقة ضمن عملية تطبيق واحدة.يمكن أن يستعمل البرنامج لتشكيل عدد كبير من الحالات شاملا الانبعاج والتشوه اللدن والتشكيل وتحليل الإجهاد وغيرها.


ABSTRACT



This paper describes the results of a study of elastic and elastic-plastic behaviour of the aerosol can base subjected to internal pressure in 2-D and 3-D. Elastic-perfectly-plastic and work hardening material model is assumed.
Finite element analysis (FEA) is a powerful tool for predicting stress, strain and displacement behaviour of components and structures. Elastic and elastic-plastic (FEA) has been used in this study to develop a thorough understanding of the mechanisms of yielding, ‘dome reversal’ (an inherent safety feature, where the base suffers elastic-plastic buckling at a pressure below the burst pressure) and collapse due to internal pressure loading and how these are affected by geometry. Experimental verification of the buckling and collapse behaviours has also been carried out in this study and there is reasonable agreement between the experimental data and the numerical predictions.
The analysis was completed using ELFEN Version 3.0.4 [1], finite element program for Microsoft Windows NT. The program allows pre-processing, analysis and post-processing stages to be completed within a single application. The program can be used to model a large number of situations including buckling, plastic deformation, forming and stress analysis problems, etc.