مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی انواع روش‌های شبیه‌سازی عددی ورق‌ های مربعی ایزوتروپ کاملا گیر دار و مقایسه آن با نتایج تجربی تحت بارگذاری انفجاری

نویسندگان
1 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
بررسی حالت‌های واماندگی ورق‌ها و همچنین، رفتار سازه‌های مقاوم در برابر اثر تخریبی موج حاصل از انفجار، به دلیل اهمیت آن در طراحی سازه‌های پایدار در برابر بارگذاری انفجاری، مدت‌ها است که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، به بررسی و مقایسه انواع روش‌های موجود در زمینه شبیه‌سازی عددی موج انفجار پرداخته شد و پس از بررسی آن‌ها با نتایج تجربی ورق‌های مربعی شکل ایزوتروپ کاملا گیردار تحت بارگذاری انفجاری، روش ترکیبی (شامل ترکیب دو روش لاگرانژی- اویلری انتخابی و کانوپ) از نقطه‌نظر دقت در حل مسائل انفجار با درصد خطای 54/8، دارای دقت بیشتری نسبت به هر یک از روش‌های لاگرانژی- اویلری انتخابی و کانوپ می‌باشد. با توجه به این که در روش ترکیبی و همچنین روش کانوپ، جرم معادل TNT برای مواد منفجره مختلف مورد نیاز می‌باشد، ضریب 14/1 به عنوان جرم معادل TNT برای ماده منفجره C4 بررسی گردید و با استفاده از نمودار تجربی فشار- زمان و رابطه تئوری فشار موج شوک در هوا، این ضریب با درصد خطای مورد قبول، تایید گردید و نمودار فشار و ایمپالس بر حسب زمان برای دو نوع ماده منفجره TNT و C4 با جرم یکسان مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The Study of Various Clamped Isotropic Square Plate Simulating Methods and Compare with Experimental Results under Explosion Loads

نویسندگان English

Vahid Moosabeiki 1
Jamal Zamani 2
چکیده English

The investigation of failure modes of plates and behavior of various resistive structures to destructive effects of explosive waves, due to its importance in design of blast resistive structures, has been of interest to researchers for a long time. In this study, three different methods of numerical simulation of blast wave issues were carried out to evaluate and compare with the experimental results. As a consequence, by the means of study of clamped isotropic square plates under shock wave loading from various weight and distance of charges, the couple of ALE and ConWep methods were approved to have 8.54 per cent error in comparison with ALE and ConWep methods individually. Given that in the coupled approach and ConWep method, the equivalent weight of TNT for different types of explosives is needed, the equivalent weight of TNT for C4 was estimated by 1.14, and according to the empirical pressure-time chart and empirical equation for pressure in the air, this coefficient was proved to be right and the pressure and impulse charts for TNT and C4 explosives with the same weights was studied.

کلیدواژه‌ها English

Dynamic loading
Structural response
ConWep
ALE
numerical simulations