دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 15 2 2015 04 21 Derivation of cavitation time of underwater rectangular plate subjected to impulsive dynamic loading استخراج زمان کاویتاسیون ورق مستطیلی مستقر در زیر آب تحت بار دینامیکی لحظه‌ای 253 260 8465 FA حبیب رمضان نژاد آزاربنی دانشجوی دکتری منصور درویزه استاد راهنما ابوالفضل درویزه استاد راهنما رضا انصاری استاد مشاور Journal Article 1970 01 01 In this paper, the behavior of copper and steel rectangular plates with clamped boundary conditions subjected to underwater explosion loading is investigated. Cavitation is a phenomenon that occurs in this process. During the cavitation, the total pressure of the explosion becomes zero, so that the governing equations of motion time will be different before and after the cavitation. As a result, in terms of analysis and design, the cavitation time is significant in studying the behavior of a rectangular plate at underwater explosive loading. To calculate the cavitation time, the equations of motion of a rectangular plate underwater explosive loading are derived first, based on Hamilton principle and variation method. Then, in order to obtain the forced response of the rectangular plate, the exact free vibration solution of the rectangular plate is derived for exact mode shapes. Then, the speed and generated stress of plate during cavitation time are calculated and compared with the yield stress of copper and steel rectangular plates. Using this method, one can distinguish the cavitation with in the elastic or plastic regimes. Results show that the cavitation time is on the order of microsecond. در این مقاله به مطالعه‌ی رفتار یک ورق مستطیلی ایزوتروپیک از جنس مس و فولاد با شرط مرزی گیردار تحت بار انفجاری مستقر در زیر آب پرداخته شده است. یکی از پدیده‌هایی که در این فرایند اتفاق می‌افتد بروز پدیده‌ی کاویتاسیون است. در زمان کاویتاسیون فشار کل ناشی از انفجار صفر شده و بنابراین معادلات حاکم بر حرکت جسم در زمان قبل و بعد از زمان کاویتاسیون متفاوت خواهد بود. به این علت در بررسی رفتار یک جسم تحت بارگذاری انفجاری زیر آب زمان کاویتاسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. برای محاسبه‌‌ی زمان کاویتاسیون ابتدا معادلات حاکم بر حرکت مستطیلی با رویکرد بکارگیری معادلات انرژی و استفاده از اصل هامیلتون استخراج شده است. سپس به حل دقیق ارتعاشات آزاد ورق به منظور استخراج شکل مدهای ورق پرداخته شده و از این شکل مدها برای حل تحلیلی پاسخ اجباری ورق استفاده شده است. در ادامه با بدست ‌آوردن سرعت ورق در زمان کاویتاسیون و محاسبه‌ی تنش ایجاد شده و مقایسه آن با تنش تسلیم، امکان تشخیص زمان بروز کاویتاسیون در محدوده‌ی -الاستیک یا پلاستیک فراهم می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که زمان کاویتاسیون از مرتبه میکروثانیه می‌باشد. https://mme.modares.ac.ir/article_8465_3a077e8acfc4a2b463c47f2125fdfac5.pdf