تحلیل و بهیٖنه سِازیٕ صفحه کٍامپٖوزیتی تحٍٍت باٍر انفٕجار زیر آب با روش المانٖ محدود
ػ٘٘ذ ػل گل داس *، ػجبع فبٍفبٖٗكفت، دا ٍد آسص هٌ ذ ، حؼ٘٘ي خذاسحو ، ه ذ ؿْ بث

چكیده
ػبصُ ب دسٗ بٗ ثبٗٗذ ػلاٍ ثش تحول فـبس ذسٍ اػتبت٘ه آة، تب حذ اهىبى دس ثشاثش ثبسّ ب ًبؿ اص اًًفجبس صٗٗش آة همٕبٍٍمٍ ثبؿٌٌذ. ه ثبٗٗؼٕت ًؼجٖت اػتحىبمُ ث ٍصى اٗٗي ػبصُ ّب تب حذ اهىبى ثبلا ث دُ، تب ػبصُ عشاحٖ ؿذُ ث لحٖبػ هَاد هلشفٖ ،اًشط ضٗ ثْ ثبؿذ .دسٖ اٗٗي همبل اثتذا سٍٍ ؿٖ جْت ؿج٘ ػبص پذٗ ذُ اًًفجبس صٗٗش آة دس هح٘ظ ًشمافضٍاس ABAQUS اسائ ؿذُ ثب اػتفٌِبدُ ا٘صٌ تبٗٗج تجشث ه جَدِ، اٗٗي سٍؽ كحتػن جِػنٌجٖ ؿنٕذُ اػنت. ػناغ ثنب اػنتفبدُ اص اٗٗني سٍؽ سفتنبس دٗ نبه٘ ى ػنٍبصٓ وٍبها ص تٖ تحت ثبس اًًفجبس صٗٗش آة ثشسػِٖ ؿذُ اػت .دس ادِاه الگ س توٖ اسائ ؿذُ اػت و ث ػ ل آى هٖ تَاى ثب تغ ٘ش صاٍ ن ضخَبهت كفح وبهِا صٗ تٖ ، ٍصى كفح سا دس ؿشِاٗ غٖ و ػِبصُ دس همبثل ثبسِ اًًفجبسِ صٗٗش آةِٕ دِچبس ؿِىؼت ـَد، ثنب اػنتفبدُ اِصالگ سٗٗتن طًت٘ه ثْ وَد. تبٗٗج ًـبى هٖ دّّذ و الگ سٗالگَسٗتنٗتن اسائ ؿذُ ت اًبٗ ث ن ثٌْ٘نِػنبص ٍصى ػنبصٓ ونبًها صٗ تٖ سا داسد. ثنشاػبَع ثْ ػِبص اًًجبمً ؿذُ، ثب وٕبّّؾ% 38 ٍصى، ػبصُ ّنچٌٌبى دس ثشاثش شٍٖ اًًفجبس همبٍٍم اػتٍ. ثنب تٖ جن ثن پنبٗ ٘ي ثنَدىًؼجت ٍص٘ىٌِ ث اػٕتحىبم دس ػبصُ ب وبها صٗ تٖوبهاَصٗتٖ، اٗٗي ػبصُ ّب وبسثشدّ ب فشاًٍ اً دس كٌ بٗٗغ ظبهٖ دسٗ بٗ داِسًًنذِ. اص تنبٗٗج اٗٗنيهؼئل هٖ تَاى ثشاثشإ ثْثٌِْ٘ػبصػبصٕ ٍصى ٍ اػتحىبم ػبصُ بّبٕ دس بٗدسٗبٖٗ ووِ دس همبثل ثبس اًفجبس صٗٗش آة لشاس هٖ گ٘ شًذ اػتفبدُ وًوَدَد.
اصُ ّای كليذی< اًفجبس صٗٗش آة، ثْثٌِْ٘ػبصػبصٕ، سٍٍؽ اجضاء هحذٍد، الگ سٗالگَسٗتنٗتن طت٘ه، كفحكفحِ وبها صٗ تٖوبهاَصٗتٖ

66

پیشگفتار
ػن بصُ ّن ب دسٗٗن بٗ ػن لاٍ ثن ش تحون ل فـن بس
ذسٍٕ اػتبت٘ه إسدُ اص عشٖف آة ثبٗٗذ تب حذ اهىبى دس ثشإثش ثّبسّ ب بؿٖ اص اًًفجبس صٗٗش آة همبٍٍم ثبؿذ. پبػن ػنبصُ ا و تحت اثش ثبس اًًفجبس صٗٗش آة لشاس گشفت اػنت ، هنٖ ت اًًنذهؼِ٘٘بس هْ وٖ جْت عشاحنٖ آى تلمنٖ ؿِنَد. ونبسثشد هنَادوبها صٗوبهاَصٗتٗت ثثِ دل٘٘ل لبثل٘ت جنزة اًنشط ، دس لؼنوتّ نب
گ بگَى تجْ ضإت ٍػِ بٗٗل ًظِ بهٖ اص جوٕل ؿ بٍ سّب ،اطَدًسّب س ًذ كٕؼ٘ د دٍاؿت سفت سفتن جنب خنَد سا دساوثش صهصهٌِ٘ ب ك ؼتٖ ثبص و دًُوَدُ اػت. ثش و٘يّو٘ي اػبع دس كننٌ بٗٗغ گ بگَى دسٗ بٗ اػ تمجبل گؼِننتشدُ إ اص هننَاد وبها صٗوبهاَصٗتٗت ثًثِ لحبػ اػتحٖىبم لبثل همبٗ ؼ ثب فلضات، ػجه-تش ثَدى ًؼجت ث فلضات هْْنتش اص ون همبٍٍهنت ثنبلا دسهمبثل خ سدگٖ ، اًجبم ؿذٍٍُ اػت. اػٖتفبدُِ اص اٗٗني هنَاد دِس ػبختِ ػبصُ ب دس بٗ صٗٗش دسٗ بٗ ثبػث ؿذُ اػت ون
هؼئل تبث٘٘ش ثبسٕ اًًفجبس صٗٗش آة ثش سفتبس اٗٗي هَاد هَسد ت جتَجِ هحمم٘ي لشاس گ٘شد.
دس پظٍ ّؾ ثثِ ػوٕل آهذُٕ ث ػ لٍػ٘لِ ثبستب حؼي ٗنهٕوذ وبها٘ تش ػ ثؼذ ثشا تِجضٗ تحل٘٘لٍ خشاثٖ نب
اسدُ ثش هَاد وبها صٗٗتٖ تحت اثش اًًفجٍبس صٗٗش آة ت ؿذُِ اػتِ. آْب ّنچٌ ٘يَ دسكذ اًشط كشف ؿنذُ جْْنْتِ٘ لا نلاٗ ؿذى هَاد وبها صٗوبهاَصٗتٗتٖ ٘ض اثش جْت پ٘٘چؾ ال٘٘بف ثنشسفتبس ػبٍصُ سا ثشسػٍٖ ون دُ اًًنذ [1]. ساجٌٌنذساى بساػن٘٘ن ّبى هش س ثش سٍاثظ تـشٗٗح و ذُ پذٗ ذُ اًًفجبٍس صٗٗنش آة تغ ٘ش فنشم نب الاػنت٘ه پلاػنت٘ه اٗٗجنبد ؿنذُ دس
كفحبت ثش اثش ثنبس اًًفجنبس صٗنش آة سا اًًجنبم دادُ اًًنذ[2].
تشووي وىبساًّوىبساًؾًؾ تبٗٗج حبكل اص آصهبٗٗـنبت تجشثنتجشثنٖ ٍحل ػذدػذدٕ ثنب سٍٍؽ اجنضاء هحنذٍٍد سا ثنشا ٗنه كنفحكنفحِوبها صِٗ تٖ ثب لاٍٗ ب تم ٗت ؿذُ تحتٍ تبثٕ٘٘ش ثبس افجبس ، همبٗ ؼَ و دًُوَدُ تبث٘٘ش تم ٗت و ذُ ّب ثبس اػوبل ؿنذُ دسپبػ دٗ به ىٖ كفح سا هنَسدٌ هغبلؼنهغبلؼنِ لنشاس دادُ اً ًنذ[3].
ثشت دس ه ػؼهَػؼِ تحم٘مبت ٍ تىٌ ل طتىٌَلَطٕ دفبػٖ اػنتشال٘٘ب ثنباػنتفبدُ اص ًنشم افنضاسDYNA2D هنهنَ ضنشثضنشثِاإ ٍ اهنَا فـبسفـبسٕ ت ل٘٘ذ ؿذُ دس اثش اًفجنبس صٗٗنش آة سا هنَسد هغبلؼنهغبلؼنِلنشاس دادُ اػنت [4]. دس اٗٗني پنظپنظٍّؾّؾ پذ نذٍُ نبّٗنبٖٗ هبً ذحشوت ههَ اًًفجبس دس هبدُ ه فجشُ، ت ل٘٘نذ اًتـنبس هنٌ ضشث ا، ػبًًبت حجبة اهَا فـبس بؿنٖ اص ػنبًبَتحجبةِٕ هَسًد ثشٍسػٖ لشاس گٍشفت اًًذ. دس اٗٗي ساػتب اثنًٕش همنذاسهبدُ ه فجشُ ػوك هحل اًًفجبس ثش سٍ پذٗ ذُ ب فَق -الزوش ثشسػٖ ؿذُ اػت. تبٗٗج ثذػنتِ آهنذٍُ اص تحل٘٘نلٕ ثنووه ًشم افضاس، دس ساثغ ثبِ ه ضشث ا اهَا فـبس ثب تبٗٗج تجشثٖ ه جَد همبِٗ ؼ ؿَذُ اًذ. ثب ت ج ث وخن اًخَة تبٗٗج، ًـبى دادُ ؿذُ اػت ون سٍٍؽ اجنضّا هحنذٍدسٍٍؽ ه بػجٖ ثشاثشإ هغبلؼهغبلؼِ پذ ذُ اًًفجبس صٗٗش آة هٖ ثبؿنذ.دس پظ ّـٖ دٗٗگِش احوذ وىبساًؾ پ٘ شاهَى اثنش اًفجنبسصٗٗش آة ثش پ ػت ّب هغبلؼبٍتّ تجشث اًجٖبم دادُ اًذٕ[5]. ّن-چ ٘ي ساهبجَ ت٘٘لاگبم هغبلؼبت هـبثْ ثنش س اثنش ثنبساًًفٌجبس صِٗٗش آة ثش پ ػت هحفظ ّب اًجبم دِادُ اػٍنت [6]. دس تبسٗ خچ ثحث اًًفجَبس صِٗٗش آة ه تنَاى ثن پنظ ّؾ اًًجن بم ؿذُ ث ػ ل اػاشاگ وىنبساًؾ اؿنِبسٍُ ونشد. دس اٗٗنيپظ ّؾِ اص سٍٍِؽٖ اجضاَ هحٍذٍد ثشا تجض ن تحل٘٘نل سفتنبسٗه ػبصُ دس بٗ )هبٌذ وـت ( تحت ثنبس اًًفجنبس صٗٗنش آةاػتفبدُ ؿذُ اػت[7]. دس ٗه پظٍ ّؾٍ اٍ لؼَى سٗٗنهٕ هغبلؼبت پ٘ شاهَى اثش ثبس اًفجبس ثنش س كنفحٍبتًَ فلنضهؼتغ لٖ ثب تم ٗت ثذٍٍى تٍم ٗت اًًجنبٕم دادُ اًنذ [8]. اثِنشثبسگزِاس اًًفجبٖس صٗٗش آةٍ ثش س ػبصٍُ بٍ تم ٗت ؿذُ ثن –
ػ٘ ل چ٘ ى چ ثب سٍؽِ اجضا هحذٍد ث ووه ًشم افضاس افضاس آثبوَع هَسد هغبلؼ لشاس گشفت اػت[9]. ّنچ ن٘يػل٘ و ّوىبساى ثب اػتفبدُ اص الگن سٗالگنَسٗتنٗتن طًت٘نه ث نثٌْ٘نِ -ػبصػبصٕ ٗه كفحكفحِ ػبًذػبًذٍٗچٗچِ پبًًل سا تحت ثبس اًًفجٍبس صٗٗنش آةاًجبم دادُ اًًذ. دس اٗٗي همبل اص سٍؽ اجضا هحذٍد ث ه ظَس تحل٘٘ل تبٗٗج ثذػت آهذُ اػتفبدُٖ ؿذُ اػت[10]. ثنلٖاى ّوىنننبساى سفتنننبس دٗ نننبه ى ػنننبصُ ونننبها ص ت -EGlass/Epoxy سا تحت ثنبس اًفجنبس صٗنش آة ثنب اػَنتفبدُ اصسٍؽسٍؽ تجشثتجشثٖ ٍ تحل٘٘ل ػذدػذدٕ ثشسػنثشسػنٖ ون دُ اً ًنذ. دس اٗٗني همبل اص دػتگبُ تؼت اًًفجِبس صٗٗش آة اػتفبدُ ؿذُ ٍ تنبٗٗجآى ثب اػتفبدُٖ اص تبٗٗج ؿج٘ ػبص دٍس ًنشمٖ افنضاسLs-Dyna كحت ػٌ ج ؿذُٕ اػت[11]. وبلا الاپبٖل دس پبٗٗنبىً بهنًبهنِخ ٗؾ ثْثٌِْ٘ ػبص ػبصُ ٗه صٗٗش دس بٗ ػنجه سا تحنتثبس اًًفجبس صٗٗش آة اًجبم دادُ اػت. ث هٌ ظنَس ؿنج٘ ػنبصػذد اص ًشم افضاس آثبوَع اػتفبدُ و دُ اػت. دسِ بٗٗنتٍٕثب اػتفبدُ اص تمِ ٗت وٌ نذُ ٗنه ػنًبصُ ثنب ووتنشٗٗيً ٍصى همبٍٍم ًؼجت ث ثبس اًًفجبس صٗٗش آة عشاحٖ و دُ اًنذ [12].
ساهبج ت٘٘لاگبمٕ ّوىٍبساى، اثش اًفجنبس صٗنًش آة سا ثنش سسٍٕٗه كفح فلض ثب سٍؽ تجشث ثشسػ ون دُ اًنذ [13].
پش تٖ سفتبس ػبصُ ػنبًذٍ چٖػنبًذٍٗچٖ ونبها ص تٖونبهاَصٗتٖ سا دس ثشاثنش ثنبساًًفجبس صٗٗش آِة هذٕلػبص و دُ اػت. دس اٗٗي پنظٍ ّؾ ثنثنِه ظَس ؿج٘ ػبص تونبٕعً آة ثنب ػنبٍصُ اص ٗنه ونذ FSI اػتفبدُ ؿنذُ اػنٖت[14]. لات ستن ّوىنبساى، ػِولىٍنشدكفحبت وبها ص توبهاَصٗتٖ سا تحت ثنَ بس اًفجنبس صٗنش آة ثن سٍؽتٍجشثٖ هغبلؼ و دًُوَدُ اًًذ. دس اٗٗي پظ ّؾ هَدّ بّبٕ ؿىؼنت هىبً٘ضم خشِاثٖ ػنبصُ ثٕشسػنٖ ؿنذُ اػنت[15]. ضداًنٖسٍؽ ت ل٘٘ذ وبها صٗٗت ب بً ػبختبس آل ه نَم – وبسث٘٘نذثَس سا ثشسػٖ و دُ اًذ. اٗٗي نَع وبها صٗٗنت٘ هنَسٕد ت جن ثؼ بس اص پظ ّـنگشاىپظٍّـنگشاى كنٌٌؼتگشاى حن صُ نب ظنبهًظنبهٖ ، ؼتّؼتِا ، حِول ًمل سا بً لشاس گشفت اػت[16].
هٕغبٍلؼ هٌٌبٍثغ فنَق النزِوش جْْنت اًًِتخنبة سسٍؽٍؽ اجنضاهحننذٍٍد دس هشحلنن ثؼننذ اًتخننبة ًننشم افننضاس هٌٌبػننت )آثبوَعٕ(، ّنچٌ ٘ي اػتفبدُ اص سٍٍؽ اجنضا هحنذٍٍد جْْنتهذلػبص پذٗ ذُ اًًفجبس صٗٗش آة اًجبم ؿذُ اػنت . اًتخنبة ًشمإفضاس آثبوَع ثش اػبع لبثٍل٘ت اٗٗيِ ًشمافضاس جْت ؿج٘ -ػبص پذ ذُ اًًفجبس صٗٗش آة هغبلؼ اثش آى ثنش ػنبصُ نبِّنبٕوبها صٗ تٖوبهاَصٗتٖ ث دُ اػِت.
دس اٗٗي همبل اثتذا سٍٍؽ ؿج٘ؿجِ٘ػنبصػنبصٕ پذٗ نذُ اًًفجنبسصٗٗش آة دس هح٘ظ اٗٗي ًشمافضاس اسائناسائنِ ؿنذُ ٍ ثنب اػنتفبدُ اصتبٗٗج تجشثتجشثٖ ه جَد، اٗٗي سسٍؽٍؽ كحتػِنٌ جػنٌجٖ ؿنذُ اػنت.ػاغ اثش ثبس اًًفجبس صٗنش آة ثنش كنفح ونبها صٗ تٖونبهاَصٗتٖ هنَسدثشسػٖ لشاس گشِفت اػت. دس اداهن الگن سٗ توٖ اسائناسائنِ ؿنذُاػت و ث ػ ل آى هٖ تَاى ٍصىِ كفحَ ونبها ص تٖونبهاَصٗتٖ سا دس ؿشاٗ غٖ ووِ ػبصُ دس همبثل ثبس اًًفجبس صٗٗش آة دچبس ؿىؼت ـًـَدَد، ثْثٌِْ٘ وًوَدَد .
پدیدهی انفجٕار زیر آب
دس پذ ذُ اًًفجبس صٗٗش آٍة هن اٗٗجنبد ؿنذُ پنغ اٍصاًًفجبس، تبثؼٖ اص اذاصٓ فـبس جبثجَبٗ ػن٘٘بل هنٖ ثبؿنذ ثلَست ضشث ا ثب ػشػتٖ چٌٌذ ثشاثنش ػنشػت كنَت دسآة حشوت هِٖ وٌٌذ. اص عشٖفنٖ ػنبًًبِت حجنبة گنٕبص اِٗٗجنبدؿذُ دس اثشٕ افضاٗٗؾ بگْ بً فـًِبس ا ل٘، اًتـبس اًشط ث فشم اهَا فـِبس سا دس پٖ داسد ون ثلنَست ؿنؼبػٖ اص هٖحنلِاًًفجبس ث توبم جْْبت هٌتـش هٖ گشدد. ت الٖتَالٖ پذ ذُ بٗ و دس اًًفجبس صٗٗش آة اتفبق هٖ افتذ، ػجبستٌٌذ اص:
الف( اًتٕـنبس هنهنَ ضنشثضنشثِاإ اٍ ل٘ ناٍل٘نِ ثنب داهٌ نداهٌنِ صٗنبد ٍ صهنبىهبذگبس ون
ة( اًًتٍـبس اهَا فـبٕس دس اثش ػنبًًبتِ حجنبة ثِنبٕ داه نداهٌنٔووتش صهبى هبذگبس ث٘٘ؾتش ًؼجت ث ههَ ضشث ا
( پذٗٗذ آهذى جت پش ػشػت ػ٘بل
اٗٗي الؼ٘ت و آة ٗه ػ٘٘بل تشاون پزٗٗش هٖ ثبؿنذ، ثبػنثهٖ ؿَد و فـِبس اٗٗجبد ؿذُ دس ٗنه مغن اص آى ثلنَسته هٌتـِش گشدد. دسِ اٗٗي حبلت اگش اهَا ث كَست اهنَا تخَت دس ًظنِش گشفتن ؿن ًذ ثنذٍٍى لحنبػ ونشدى ه شاٗ نٖعج٘ ؼٖ ، داهٌ اهَا ًؼجتب ثبثت هٖ هبًًذ، اهب اگنش اهنَا دستوبهٖ جْْبت ثلَست وشٍ پخؾ ؿ ًذ ثن دل٘٘نل پخنؾاًشط دِس ػغح ػ٘غتش )ػٕغح وشٍ (، داٍهٌِ اهَا ًؼجت ث فٕبكل اص هٌٌجغ ت ل٘٘ذ ههَ وبّّؾ بفت اِكغلاحب هنهنَ ه٘٘شا هٖ گشدد.
هغبثك ؿىل) 1( پغ اص تىو٘٘ل پذ ذُ اًفجنبس ، فـنبساٗٗجبد ؿذُ )و دس حذٍد چٌٌذ ّضاس اتوؼفش اػِنتٕ( ثن آةٍ
اػو بل ه ؿِ َد ثبػ ث اٗٗج بد ه ض شث ا دس آة حشوت آى دس توبهٖ جْْبت هٖ ؿَد. فـبس صٗٗبد ا ل٘ بؿنِٖإص اًًفجبس پغ اص اًًتـبس ه ضشث ا ثلَستٖ لبثل هِلاحظ -ا وبّّؾ ه ٗبثذ، اهب اٗٗيَ فـبس َصٌَّص خ٘ ل ثبلاتش اص فـنبسذسٍ اػتبت٘ه هحل لَع اًًفجبس اػتِ. وّو٘ي٘ي فـبس ثبلا ثنآة ػشػتٖ دس جْت اًًتـبس ه ضشث ا هٖ دّّنذ. دس اثنِشاٗٗي حشوت آة، ؿؼبع وشُ گنبَصگنبصٕ )حجنبة( ثنب ًنشب ًؼنجتب صٗ بد افضاٗٗؾ هٖ ٗبثذٍ.
اًًجؼبط حجبة افنضاٗٗؾ ؿنؼبع آى تنب صهنبى ًؼنجتب صٗ بدصٗبدٕ )ًؼجت ثثِ هم٘٘بع صهبًصهبًٖ حشوت ههَ ضشثضشثِإ( اداهاداهِ 68

هٖ ٗبثذ ٍ فـبس داخلٖ حجبة دس اثش افضاٗٗؾ حجنن ونبّؾهٖ ٗبِثذ. اًجؼبط حجبة حتٖ ثؼذٍ اص صهبً و فـنبس داخنلِآى ث فـبس ذس اػتبتّ٘ذسٍاػتبت٘ه٘ه آة فـبس اتوؼِفش هٖ سػذ )ث ػلت اٗ شػٖ( اداه هٖ ٗبثذ دس تً٘ت٘ج فـبس داخل حجنبةاص فـبسٌ تؼبدل اعشِاف آى ووٍتش هٖ ؿَدِ. دس اثش وبّّؾ فـبٍس داخل حجبة، حشوت ػ٘٘بل اعشاف حجبة هؼىنَع ؿنذُ حٖجن حجبة وٖنبّّؾِ دس ت جن فـنبس دسٍٍى آى افنضاٗٗؾه ٗبثذ. گبه و حٍجبة تب حذِالل ؿنؼٍبع فـنشدُ ؿنَد، فـبس ثبلاّ هَجت اًجؼبط هجذد آى ؿذُ ه ؿنََن دٍٍم هٌتـش هٖ گشدد. اٗٗي ههَ ؿََن دٍٍم، پبلغ حجنبة به نذُههٖؿَد[17].

معادلات تجربی حاکم بر پدیده انفجار زِیر آب پغ اص لَع اًًفجبس صٗنِش آة، هن ضنشث إ اص هحنللَع اًًفجبس هٌتـش ؿذُ ث اعشاف گَؼتشؽ هن ٗبثنذ. دس
ّش مغ اص ػ٘٘بل وٖ هٍهَ ضشث ا ث آى هنٖ سػنذ، فـنبس ػ٘٘بًِل ثغِِنَس بگْ نبً دس صهنِبىٕ و تنبّ )ووٍتنش اص 7-10 ثبًثبًِ٘( ث همذاس ث٘ ـث٘ـٌِ٘ )Pm( افضاٗٗؾ هٖ ٗبثنذ ػناغ ثنبتبثؼٖ تمشِٗٗجب وبًٗوبٖٗ ه٘٘شا هٖ ؿَد. فـبس دٗ نبه٘ ىٖ بؿنٖ اصه ضشث ا ثش حؼت صهبى ثب ًوبد P(t) ًـِبى دادُ هنٖ -ؿََد. ساثغ فـبس ثش حؼت صهبى هؼونَلا ثن ؿنىل ساثغنساثغنِ تجشثٖ) 1( ث٘٘بى هٖ ؿَد، و  Pm هغبِثك سٍٍاثظ) 2( )3( دادُ ؿ ذُ اً ذ. لاصم ث رو ش اػٍ ت و W ٍصى ه بدٍُ ه فجشُ هؼبدل TNT ٍ S فبكلفبكلِ ّش مغنًمغنِ اص هحنل اًفجنبسه ثبؿذ[18].
t 


)1( P(t)  Pm.e هَاد فلض هٖ ثَبؿذ. صٗٗشا هؼ٘٘نبس گؼِن٘ ختگ وبها صٗٗنٍتّّنب
)2( 13.1Pm  52.16W 13  پ٘ چ ذُ تش ه ثبؿذ. اٗٗي پ٘ چ ذگ ث اػغٍِاػغِ اهىنبى جنَد
3759684-44504

22.0 1 S تَسق دس ثؼض لؼوت ب اٗٗي هَاد ٍ ٗب ث تؼل٘٘ن سػ٘٘ذى
)3(  96.5W 13 WS 3 تؼباجضٕاء ) هبتشٗ٘ل ٗغ، ال٘اػتفبدُ ه٘بفٖ( هؿَد[ثبؿذ.20 ]. دس اٗٗي همبلهمبلِ اص هؼ٘ ٘بس صٍٍال

الگوریتم بهینهسِازی
اهشٍ صُ هؼئل ثْثٌِْ٘ػبص ىٖ اص اػبػٖ تشٗٗي هؼبئلِ هغش دس ػلػلَم هْ ذػٖ٘ هٖ ثبٕؿذ. دس هْ ذػٖ هىبً٘ه ثندل٘٘ل تٌ َع هؼبئل ساٗٗنج دس آى ٍ ّننچٌ ن٘ي هتؼنذد ثنَدى

ضكل 3- تَسيع فطار- سهاى در پذيذُ اًًفجار سيز آب[38]

اثر انفجار زیرِ آب بر سازه
گبه و اًًفجبس صٗٗنش ػنغح آصاد آة ٍ دس ضدٗ ىنًضدٗىنٖدٗ اسُدَٗاسُ جبهذ اتفنبق ثث٘فتنذ ، ه٘٘نذاى جشٗنبى المنبء ؿنذُ دسهح٘ظ آة ثػ ل حجنبة ت صٗٗنغ فـنبس اعنشاف آى ثنح اػت و حجِنبة دس عٍٍنٖ ػنبًبت گ نبگَى ؿنىلِِوشٍَ خَد سا اص دػت دادُ لؼًوتٖ اص هحَ٘ظ حجبة وندس جْت هخبلف دٗ اسُٖ جبهذ لشاس گشفت اػنت ثن ػنوتِداخل حجبة حشوتَ ه وٌٌذ .اٗٗي حشوتِ ثبػث ه ؿَد ونٗه جتٍ پش ػشػتٍ ػِ٘٘بل ثب ػشػت تمشٗ جتمشٗجٖ m/s 2000 ثثِ عشف دسٍى حجبة ث ػوت دٗ اسُ جبهنذ حشونت وٌٌنذ.
ثشخَسد جت پش ػشػت ػ٘٘بل ثبػنَث تخشٗٗنت ؿنذٗٗذ ػنبصُهٖ گشدد[19].

معیار شكست درٍ طراحٕی مواد کامِپٍوزیتِ
تؼ٘ ٘ي هحذ دٗٗت ب عشاح ثن ػن٘ ل ٗنهِ عنشإ ثشاثشإ هَإد وبٖها صٗٗت، هـىلتش اص اًجبم اٗٗنٖي هؼنئل ثنشاپبساهتشّ ب هؼبٕئل، ػوَهب ثْ ػبصِ ث ػ نَاى ٗنه ٘نٖبصهغش اػٕت. ثشا ٗبفتي جَاةٌ٘ ثْ ساُِ حلِ ب گِ بگگًَبگًَ جَد داسدٕ. ثشخٖ اص اٗٗي ساُ حلّبٌ و ػبثم دٗ شٗ داسًًَنٕذث ساحلّب ولاػ٘ه ثْثٌِْ٘ ػبص هـْ سهـَْسًذًذ. الگ سٗالگَسٗتنٗتنّب طًت٘هِ ثنٕب الْْنبم اص عجٕ٘٘ؼنت هغبلؼن ػولىنشد آى جْْنتثْ ػبص ػ٘٘ؼتن ب پ٘ چ ذُ ثذػنِت آهنذُ اػنت. اٗٗنيسٍٍؽٌ ثب الگ گشفتي اص اكل اًًتخٍبة عج٘ ؼٖ ه جَدات صذُ ، دس ًظش گشفَتي ػٍ٘٘ؼتن عج٘ ؼٖ تىبهل طى بٕ إًْٓب جْْنتاًغجبق ثب هح٘ظ تذاٍٍم ثمبء، جؼتج سا دس فضنب ونبٍٍؽاص جوؼ٘ت ًمنبط ا ل٘ ن آزنبص هنٖ وبًوبٗنذٗنذ. دس اٗٗني سٍٍؽ ثنبثىبسگ٘ شثىبسگ٘شٕ ػولىشدّ بػولىشدّبٕ طًت٘ ىٖ تب سػن٘٘ذى ثنثنِ و نًوًَنِ نبّنبٕثْتش احتٍوبلا ث تشٗٗي آًْب ،جؼتج اداه هٖ ٗبثذ. ىنٖ اصهْ وتشٍٗٗي ظگٍٖٗظگٖ اٗٗي الگ سٗالگَسٗتنٗتنّنب اهَىنبىِ پنشداصؽ هن اصه ثبؿذ[21].
ثْثٌِْ٘ ػبصػبصٕ دس اٗٗي همبلهمبلِ دس ددٍ فبص اًًجبم ههٖؿَد. دس فبص ًخؼت صاٍ ثْ ال٘٘نبف ثنب دس ًظنش گنشفتي هؼ٘٘نبِستؼب – ٘ل، ثٗذِػتٌ٘ هٖ آِٗٗذ. دس فنبص دٍٍم ٍصى ػنبصُ ث نثٌْ٘نِهٖ گٕشددِ ضخِبهت ثْ لاٗ ّب ثذػنت هنٖ آِٗٗنذ . ث ن -ػبص ث ػ٘ لٍػ٘لِ الگ سٗٗت٘نٌ طًت٘نه، دس حنبل ون ًنشمْ افنضاسهحبػجبتٖ ثب ًشم افَضاس اجنضا هحنذٍد دس استجنبط هنٖ ثبؿنذ،هغبثك فلَچبست ؿىل) 2( اًًجبم ههٖپزٗٗشد .
اثتذا آًبل٘٘ض كفحكفحٔ وبها صٗٗتٖ ث ه ظَس تؼ٘ ٘ي ػولىشد اٗٗوي دس ثشاثش ثبس بؿٖ اص اًًفجَنبس ٗنهِ همنذاس هؼن٘ي هنبدُِه فجشُ، اًًجبم هٖ ؿَد. ثب تأٗ ٘نذ اٗٗني فشِضن٘ ونِ كنفحِوبها صٗ تٖوبهاَصٗتٖ ػولىشد ث تش هٖ ت اًًذ داؿت ثبؿِذ، ث ث نثٌْ٘نِ -ػبصٕصٕ ػبختبس آى پشداخت ؿذُ اػت. ت جن اٗٗني ث ن -ػبص وبّؾ ٍصى ػبصُ ثِِ وشاُّوشاُ اسضنبء ل نَِد هشثنَط٘ ثِنثنِػولىشد اٗٗوي ه ثبؿذ.
دس توبهٖ هشاجنغ رٍونش ؿنٕذُ پبػن انَاع گ نبگَى ػبصُ ّب، اػن اص وبها صٗٗتوبهاَصٗت ٗب فلض دس ثشاثش ثبس اًًفجَنبس صٗٗنشآة هَسد هغبلؼ لشاس گشِفت اػتٕ. لزا ث گ ولنٖ اّنذافاٗٗي پظٍ ّؾ سا هٖ تَاى ث وبسگ٘ ش ًنشم اَفنًِضاسABAQUS ث ووه هبطٍٍل Undex ثشا آًبٕل٘٘ض كنفح ونبٍهاٍ ص تٖ دس ثِشاثش ثبٍس اًًفجبس صٗٗنش آة دٕٗ گنش اػنتفبِدُٔ اص س د اٗٗنِيآبل٘٘ض تؼبهل ثب ًشم افنضاسMATLAB ثن هٌ ظنَس ث نثٌْ٘نِ-ػبص صِاٍ ال٘٘بف ضخبهت لاٗ بّبٕ كفحكفحٔ ونبها ص تٖونبهاَصٗتٖ ٍدس ت٘ جًت٘جِ وِبّؾ ٍصى آى، داًًؼتِ.

ضكل 4- تعاهل الگََريتن صًًتيک تا ًزم افشار اجشا هحذٍٍد

مدلسازی سازه تحت بار انفجار زیر آب صحت سنجی روش شبیه سازی پدیده انفجار زیررآب
ثثِ ه ظَس كحت ػٌ جٖ ؿج٘ؿجِ٘ ػبصػبصٕ ػذدػذدٕ ثثِ ووه ًشمافضاس ABAQUS، هـخلٖبت ٗه ػٍنش تؼنت تجشثنٖ
اًًجبم گشفتگشفتِ ثثِ ػ٘ لٍػ٘لِ ساهبجٕ ت٘٘لاگبم ّوىبساى، اػتخشا ؿذُ دٕس ًشمافضإس هذلػبص گشدِٗٗذ[13]. دس اٗٗي تؼتّنٍب
كنفح ف لاد هؼٍ تغ٘ ل ثن اثؼ بد 3/0×25/0 هت ش ضخبهت 2 ه٘ لٖ هتش ثب تى٘ گبُ گ٘٘شداس هغبثك ؿنىل ) 3( هَسد اػتفبدُ گشفت هبدُ ه فجشُ ث ٍصى 10 تب 60 گنشمدس فبكل 15 ػٕنِبتٍٖ هتٕنش اص هشوِنض كنفحكنفحِ لنشاس داسد.
هـخلبِت كفح ف لاد هغبثِك جنذٍٍل ) 1( هنٖ ثبؿنذٍ .
تبٗٗج 6 تؼت اًًجبم ؿذُ دس فبكل ثبثنت 15 ػنبًت هتنش همذاس خنش اص 10 تنب 60 گنشم هغنبثك جنذٍٍل )2( ثنشاثنشإتغ ٘شفشم دائوٖ هشوض كفحكفحِ دادُ ؿذُ اػت.

:6

جذٍٍل 3- هطخصات صفحِ فََلادی[35]
هذٍل الاػت ؼ تِالاػت٘ؼ٘تِ )E( 2/1 × 105 هگبپبػىبل
ضشٗت پَ اػَى 0/3 –
چگبل 7860 kg/m3
تٌؾ تؼل٘ن 300 هگبپبػىبل
تٌؾ صٍٍال 380 هگبپبػىبل

جْت ثشسػٖ اثش اذاصُ هنؾ دس تغ ٘نش فنشم كنفحكنفحِ،هذلػبص كٍفح ثب تؼذاد الوبىّ ب 334 ٍ 750 3000 اًًجبم گشٕدٗٗذ دِس ّش هَسد تغ ٘ش فشٕم دائوٖ هشوض كٍفحكفحِ اص حل ػِنٕذد ثذػنت آهنِذُ إػنت. دس ؿنىل) 4( ونبٗ اصكفح تٕغ ٘ش فشم بفت ثشا ٍصى خش 20 گشم حبكٖل اص حل ػذدػذدٕ ٍ تؼت تجشثٖ ًـنبى دادُ ؿنذُ اػنت. تنبٗٗجهمبدٗٗش ػذد ثذٍػت آهذُ ثشا همبدٗٗش گ نبگَى خنش دسجذٍٍل) 3( اسائ ثب همذاس تجشٕثٖ همبٗ ؼِ ؿذُ اػتٍ.
دس وًوَداسَداس ؿىل) 5( تنبٗٗج تغ ٘نش فنشم دائونٖ هشونضكفحٖكفحِ ثش حؼت همذاس خش ، حبكل اص حل ػذد تنبٗٗجتجشث ثب اًذاصُ ب گ بگَى هؾ ًـبى دادُ ؿذُٕ اٍػت. ثنبت ج ث اٗٗي وَداس، تبٗ جٕ ػنذد هنذل كنفح ثنب تؼنذادالوبىِ750 تغًبثك ث٘٘ؾتش ثب تنٕبٗٗج تجشثنٖ داسِد، حنذاوثِشتفبٍٍت ه جَد 16% هٖ ثبؿذ .ثجض تغ ٘ش فشم هشونض كنفح ،تغ ٘ش فشم دس ساػتب ع لٖ كٕنفح ٘نض اصٍ حنل ػنٕذد تؼت تجٕشثٖ هغبثكٕ وَداس بِ ؿىِل )6( )7( ثنشا ٍصىٍخش ب 10 20 گشًم همبٗ ؼ ؿٕذُ اػت.
تبٗٗج حبكل اص حنل ػنذد ٍ تنبٗٗج تجشثنٖ اًًغجنبقخ ثٖ داسًًذ. اٗٗي هْْن ًـبى هنٖ دّنذ س ًنذ ؿنج٘ؿنجِ٘ػنبصػنبصٕ،ضشاٗٗت پبِساهتشٕ ب ثىبِس سفت هٌٌبػنت ثن دُ ٍ هن ت اًنذهجٌ بٕ ؿٍج٘ ػبص كفح وبهاِ ص تٖوبهاَصٗتٖ لشاس گ٘شد.
جذٍل 4- ًتايج تست تجزتی[35]
هتش( هشوض كفحِ )ػبًتٖ تغ ٘ش فشم دائوٖ هتش( ػبًتٖ( )R(Stand off فبكلِ جشم هبدُ ه فجشُ )TNT)W )گشم( ؿوبسُ تؼت
4 15 10 1
5/78 15 20 2
6/77 15 30 3
8/64 15 40 4
10/78 15 50 5
12/5 15 60 6
جذٍٍل 5- ًتايج تست تجزتی[35] ٍ حل عذدی
)ػب تٖػبًتٖ هتش(
)ػبٗض هؾ cm 5/1×5/1( فشم دائوٖ ػذدػذدٕ هشوض كفحِ )ػبٗٗض هؾcm 1×1( تغ ٘ش )ػبٗٗض هؾcm 5/0×5/0( تغ ٘ش فشم دائوٖ
تجشثٖ )ػبًتٖ هتش( فبكلِ
)R(Standoff

جشم هبدُ ه فجشُ )TNT)W )گشم( ؿوبسُ
تؼت
3/95 3/889 3/865 4 10 1
6/34 6/472 6/65 5/78 15 20 2
8/387 7/859 7/91 6/77 15 30 3
9/746 8/798 9/671 8/64 15 40 4
11/47 10/68 12/23 10/78 15 50 5
13/9 12/75 13/68 12/5 15 60 6

ضكل 5- قاب گْ ذارً ذُ صفحِ فََلادی[35]
6;
4557726245748

ضكل 6- كاً تََر تغييز فزم صفحِ فََلادی ٍ وَ ًة تست تجزتی[35] تِ اساء ٍسى خزج 42 گزم

0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Deformation(m)
]
13
[

ی
ب
ر
ج
ت
750

ن
ا
م
ل
ا
334

ن
ا
م
ل
ا
3000

ن
ا
م
ل
ا



قیمت: تومان


پاسخ دهید