مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی پاسخ ورق‌های دایروی ایزتروپ به بارگذاری حاصل از انفجار زیر آب، ایجاد شده توسط شاک تیوب مخروطی

نویسندگان
1 دانشجوی دکترای مهندسی هوا فضا، دانشگاه خواجه نصیر
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 استاد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
امروزه به منظورکاهش هزینه و افزایش ایمنی، استفاده از دستگاه‌های آزمایشگاهی همچون شاک تیوب مخروطی برای بررسی پدیده‌ انفجار زیرآب و اثرات آن بر روی سازه‌ها مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش و به‌منظور بررسی اثر جنس ورق‌های فلزی ایزتروپ ، از شاک تیوب طراحی و ساخته شده در آزمایشگاه مکانیک انفجار دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی استفاده شده است. منبع ایجاد شاک در شاک تیوب مورد استفاده ماده منفجره است، نکته مثبت در استفاده از این تیوب‌ها ، برخورداری از فشار بسیار زیاد توسط خرج انفجاری کوچک می‌باشد. برای بررسی اثر جنس و هندسه ورق فلزی مورد استفاده، 3 جنس به‌همراه 4 ضخامت متفاوت در آزمایش‌‌های تجربی در نظر گرفته شده است، رفتار ورق با مشخص بودن میزان فشار حاصل از ماده منفجره بکار گرفته شده و همچنین میزان تغییر فرم ورق قابل اندازه‌گیری است. از نتایج حاصل شده از آزمایش تجربی، به‌منظور ارائه یک رابطه نیمه تجربی از رفتار ورق تحت بارگذاری انفجار با محیط واسط آب بهره گرفته شده است. در پایان با ترکیب نتایج تجربی و تئوری، اثر تغییر جنس و ضخامت، به صورت مجزا بررسی شده و با افزودن پارامتر وزن خرج معادلاتی برای پیش‌بینی تغییر شکل این ورق‌های فلزی ارائه گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental study of isotropic circular plates' respond to underwater explosive loading, created by the conic shock tube

نویسندگان English

Mehran Heshmati 1
Jamal Zamani 2
Ali Mozaffari 3
چکیده English

Today, in order to reduce the cost and increase the safety, utilizing tests devices like conic shock tube has been popularized to investigate the explosion under-water phenomenon and its impact on constructions. A shock tube is designed, manufactured and utilized in the mechanic of explosion laboratory of mechanic faculty of K.N. Toosi University of Technology to study the effect of isotropic metal plates’ material in this research. The source which creates the shock in the utilized shock tube is the explosive material and the positive point is that in such a tube a high pressure can be produced with a tiny explosive charge. In order to investigate the effect of the material and the geometry of the utilized metal plate, three material is considered with two different thicknesses in the experimental tests. The behavior of the plate can be measured when the amount of the pressure produced by the explosive charge and the amount of plate’s transformation is specified. From the results of the experimental tests, in order to give a semi experimental relation, the behavior of the plate under the explosion load with the water interface is utilized. At the end, with the combination of experimental and theoretical results, the effect of material and thickness change are studied separately and with the increase in the weight parameter of the load, equations are given to predict the transformation of the metal plates.

کلیدواژه‌ها English

Shock Tube
Under Water Explosion
Shock Wave
Deformation of metal sheet