مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی و عددی خیز ماکزیمم ورق های دایروی آلومینیومی در برابر انفجار در هوا

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
چکیده
در این تحقیق، به بررسی تجربی و عددی ماکزیمم خیز ورق‌های دایروی تحت اثر موج شوک حاصل از انفجار پرداخته شده است. موج شوک توسط انفجار یک خرج کروی،‌ که در فاصله‌های مختلف از مرکز ورق قرار می گیرد، ‌ایجاد می‌شود. دو سری آزمایش مورد طراحی قرار گرفته است که در سری اول موج شوک رسیده به سازه، غیر یکنواخت و در سری دوم موج شوک رسیده به سازه یکنواخت می باشد. هدف از طراحی و اجرای آزمایش‌ها، بررسی تاثیر نحوه برخورد موج بر میزان تغییر شکل و استخراج دو مدل نیمه تجربی برای پیش بینی میزان خیز ماکزیمم وسط ورق دایروی در دو حالت موج شوک یکنواخت و غیر یکنواخت است. این دو مدل به صورت تابعی از عدد تخریب نیوریک که تأثیر همه پارامترهای مربوط به ماده منفجره و سازه را خلاصه و بی بعد می کند، ارائه می‌گردند. برای راستی آزمایی آزمایش‌های تجربی، به کمک نرم افزار المان محدودLS-DYNA ، شبیه سازی عددی رفتار ورق در برابر موج انفجار انجام شد و نتایج به دست آمده با نتایج تجربی مقایسه گردید. نتایج بدست آمده با درصد خطای قابل قبولی به نتایج آزمایش‌های تجربی نزدیک است. در نهایت نتایج حاصل با مدل‌های نیمه تجربی محققان دیگر که در این زمینه تحقیق کرده اند، مقایسه گردید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and numerical investigation of the maximum deflection of circular aluminum plate subjected to free air explosion

نویسندگان English

Jamal Zamani 1
Mohsen Goudarzi 2
چکیده English

In this study, the numerical and experimental investigation of the maximum deflection of circular plates under shock wave from the air blast is discussed. Shock wave will generated by explosion of a spherical charge at different distances from center of the plate. Two series of tests were designed, in the first series of non-uniform shock wave reached the structure, and the second series of shock waves, is uniformly. The purpose of design and implementation of experiments to investigate the effect of waves on the deformation behavior and extract semi-empirical model to predict the maximum deflection of the center of the circular plate subjected normal shock wave uniform and non-uniform. These two models as a function of the Nurick damage number, that effects of all parameters of explosive material and structures are summary and dimensionless, are presented. Then for the experimental verification using finite element software LS-DYNA, the numerical simulation of the behavior of plate under free air explosion was performed and the results were compared with experimental results. Results obtained with acceptable margin of error is close to the experimental results. Finally the results obtained were compared with semi-empirical models of other scholars who have researched this area

کلیدواژه‌ها English

blast loading
Free Air Explosion
Circular plate
finite element method