تحلیل ترک نیم بیضوی در مخازن کروی تحت فشار از جنس مواد مدرج تابعی-ورق مخزنی

مخازن تحت فشار از جمله سازه های مهمی هستند. که در صنایعی نظیر نیروگاه ها، پتروشیمی، نفت و گاز و حمل و نقل از کاربرد ویژه ای برخوردارند. لذا مقوله طراحی و ساخت آنها حائز اهمیت می باشد. مخازن کروی از استحکام مناسبی بهره مند هستند. و تحمل فشار در آنها نسبت به مخازن استوانه ای بسیار بالاتر می باشد. با توجه به اینکه توزیع تنش در سطح داخلی و خارجی کره یکنواخت است. بنظر می رسد نقطه ضعفی ندارند.

ولی با توجه به دلایلی از قبیل فرآیند ساخت این نوع مخازن، برخورد جسم خارجی و خوردگی، ممکن است. عیوب و ترک های مختلفی در آنها بوجود آید که اگر به موقع شناسایی و از رشدشان پیشگیری نشود. منجر به شکست ناگهانی و وارد شدن خسارت جانی و مالی خواهد شد. از اولین کارهای انجامی در خصوص نظریه شکست ورق های منحنی. می توان به تحقیقات فولیاس در سال 1970 که با استفاده از تئوری گریفیث انجام گرفت، اشاره نمود.
با ورود مواد مدرج تابعی در سال 1984 به صنعت و مزیت فراوان آنها نسبت به سایر مواد. از جمله استحکام بالا و مقاومت در برابر شکست این مواد بسیار مورد توجه قرار گرفتند. بر همین اساس در زمینه مخازن نیز محققین در صدد برآمدند که به بررسی رفتار انواع مخازن تولیدی. با این مواد تحت شرایط گوناگون مخصوصاً شکست و تحلیل انواع ترک در آنها بپردازند.