در صنعت و فناوریهای پیشرفته، روش اتوفرتاژ بهعنوان یک تکنیک مؤثر برای افزایش استحکام و بهبود عمر خستگی لولهها و مخازن تحتفشار داخلی شناخته میشود. این روش با ایجاد تنشهای پسماند فشاری در داخل لولهها، عملکرد آنها را بهطور قابلتوجهی بهبود میبخشد. به دلیل نیاز به کاهش وزن در تجهیزات هوافضایی، استفاده از لولههای الیاف پیچیده بهعنوان یک راهکار نوآورانه نیز مورد توجه قرارگرفته است. هدف این تحقیق، بررسی و تحلیل تلفیق روش اتوفرتاژ و الیاف پیچیده برای افزایش استحکام لولههای فولادی تحتفشار داخلی است. در این راستا، ابتدا معادلات مربوط به لولههای فولادی استخراج و سپس معادلات مربوط به ساختارهای چندلایه کامپوزیتی نیز بهدست آمدهاند. این معادلات با استفاده از یک الگوریتم خاص تلفیق شدهاند. نوآوری این روش در ترکیب اتوفرتاژ و الیاف پیچیده نهفته است. نتایج تحقیق نشان میدهند که زوایای الیاف در محدوده 45 تا 55 درجه، زوایای بهینهای برای الیاف پیچیده هستند. همچنین، در شرایط یکسان فشار، لولههای الیاف پیچ اتوفرتاژ شده از نظر استحکام نسبت به لولههای فولادی اتوفرتاژ شده بدون الیاف، برتری قابلتوجهی دارند. بررسیها همچنین نشان میدهند که بورن اپوکسی بهعنوان گزینهای مناسبتر نسبت به کربن اپوکسی در الیاف پیچیده شناخته میشود. درنهایت، انتخاب بین لولههای اتوفرتاژ شده و لولههای ترکیبی باید بر اساس سه عامل کلیدی شامل کاهش وزن، افزایش تنشهای پسماند فشاری درون لوله و کاهش تنشهای پسماند کششی در خارج از آن توسط طراحان انجام شود. این نتایج میتوانند به بهینهسازی طراحی سازههای هوافضایی و صنایع مرتبط کمک شایانی نمایند.
