شبيه سازي انفجار و بررسي اثرات ناشي از شوك موج انفجار روي اجزا سازه و مطالعه تنش هاي ايجاد شده در اجزا در اثر انفجار (محیط واسط هوا)

تحقیقات در زمینه تاثیر انفجار یا همان موج شوک حاصل از انفجار بر روی سازه ها از مواردی است که بطور گسترده ای توسط محققان انجام گرفته است. توانایی سازه در تحمل بار انفجاری و در نتیجه عدم آسیب به آنچه توسط این سازه ها محافظت می شود از موارد پراهمیت در این تحقیقات بوده است. انفجار یک ماده منفجره در هوا باعث ایجاد موج شوکی خواهد شد که در هوا با سرعتی بالاتر از سرعت صوت گسترش می ­یابد. فضا و شرایط بین نقطه انفجار و مانعی که موج به آن برخورد می­ کند، بر روی انتشار و دامنه فشار موج تاثیر می­ گذارد که این حالت یک بارگذاری سریع و پیچیده را بر روی سازه ایجاد می­ کند. با توجه به شرایط غیر یکنواخت و بارگذاری با سرعت بالا، اندازه گیری پاسخ دینامیک سازه امری آسان نخواهد بود. انجام آزمایش ­های عملی و با اندازه واقعی بسیار مشکل و هزینه بر هستند و درک کافی و دقیقی از رفتار سازه ایجاد نمی­ کنند. روش­ های عددی که توسط نرم افزارهای المان محدود به کار گرفته می ­شوند یک روش جایگزین و مناسب برای این آزمایشات پرهزینه هستند. این روش علاوه بر کاهش هزینه، یک مسئله پیچیده را با تمام جزئیات تحلیل خواهد کرد در نتیجه بهینه کردن مسئله نیز با دقت بیشتری صورت خواهد گرفت. هرچند شبیه سازی توسط المان محدود جزئیات مسئله را آشکار می کند اما باید به این نکته توجه کرد که قابل اطمینان بودن و پایداری مسئله باید توسط آزمایشات عملی صحت سنجی شود. در تحقیق پیش رو شبیه سازی انفجار با استفاده از دو نرم افزار ABAQUS و LS-DYNA انجام شده است و این دو نرم افزار با یکدیگر مقایسه شده ­اند. شبیه سازی­ ها در محیط واسط هوا صورت گرفته ­اند و نتایج آن­ها با نتایج مقالات علمی تحقیقاتی صحت سنجی شده­ اند.


 توضیحات بیشتر


نتابج حاصل ازشبیه سازی با استفاده از دو نرم افزار

1. در فاز اولیه تغییر شکل، یعنی تغییر شکل پلاستیک زیاد، نرم افزار LS-DYNA دارای دقت بیشتری بوده است ولی در ادامه تغییر شکل نوسانات زیاد بالای ورق در شبیه سازی با LS-DYNA باعث کاهش دقت پیش بینی این نرم افزار شده است.

2. نوسانان کمتر و در نتیجه قابل قبول­تر ورق در شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ABAQUS نزدیکی بیشتر نتایج حاصل از این نرم افزار با نتایج تجربی را نشان داده است. 

3. پاسخ سازه و حرکت سیال مستقیما توسط فعل و انفعال سیال-سازه (FSI) به هم ارتباط داده می­شود و باید به طور متناوب در طول شبیه­سازی در نظر گرفته­شود. 

4. هر دوی روش­های اویلری و ALE در مقایسه با روش کاملا لاگرانژی نیازمند افزایش در محاسبات می­باشند. با توجه به زمان محاسبات و حل مسئله توسط نرم افزار، روش کوپلینگ کامل لاگرانژی-اویلری توصیه نمی­شود. بنابراین روش لاگرانژی برای شبیه سازی و ایجاد موج بلاست استفاده شده است. 

5. نرم افزار ABAQUS توانایی شبیه سازی درست خرج انفجاری را به دلیل حل مسئله از دیدگاه لاگرانژی ندارد.

6. در نرم افزار ABAQUS امکان شبیه سازی خرج غیر کروی وجود ندارد و خرج حتماً باید کروی باشد.

7. نرم افزار LS-DYNA این امکان را دارد که خرج علاوه بر شکل کروی با اشکال مختلفی مانند استوانه یا مکعب و ... مدلسازی شود.

8. نرم افزار LS-DYNA امکان استخراج نتایج مربوط به سیال مانند تاریخچه فشار را در فراهم می­کند.

9. با افزایش تعداد مش پس از مش­زنی 80×80×5 میزان حداکثر تغییر شکل نقطه میانی تغییر آنچنانی نداشته و روند تقریبا ثابتی دارد. به همین علت استفاده از مش زنی 80×80×5 نسبت به سایر موارد دارای دقت بیشتر و همچنین زمان مناسب حل مسئله می­باشد. 

10. در مقایسه دو شبیه سازی با استفاده از المان های SHELL  و SOLID، مسیر شبیه سازی برای هر دو مورد شبیه­سازی شده در تطابق خوبی با نتایج تجربی است اما در پاسخ shell نواسانات بیشتری ظاهر شده است. 


نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

شبيه سازي انفجار و بررسي اثرات ناشي از شوك موج انفجار روي اجزا سازه و مطالعه تنش هاي ايجاد شده در اجزا در اثر انفجار (محیط واسط هوا)

  • تولید کننده: مارکت کد
  • شناسنامه: MC1-1067
  • موجودی: در انبار
  • زبان برنامه نویسی: ABAQUS /LS-DYNA
  • تاریخ: ۱۳۹۵-۰۱-۰۲
  • برنامه نویس: علی اصلانی
  • سریال برنامه: MC1-1067
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 85,000تومان

برچسب ها: المان محدود, شبیه سازی عددی, بارگذاری انفجاری, ABAQUS, LS-DYNA, پاسخ دینامیک سازه, موج شوک, انفجار