تقویت لوله های زیر دریا تحت بار انفجار با استفاده از GFRP

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران سازه های دریایی دانشکده مهندسی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 دانشیار دانشکده مهندسی دریا گروه مهندسی دریا -عمران دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

doi
چکیده

تحلیل رفتار لوله‌های فولادی زیر آب در معرض بارگذاری‌های انفجاری زیرآبی اهمیت زیادی دارد، چراکه این لوله‌ها نقش اساسی در زیرساخت‌های دریایی دارند. در این پژوهش، با استفاده از شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار آباکوس، تأثیر انفجارهای زیرآبی با سه جرم متفاوت TNT در فاصله 5 متری از لوله بررسی شد. نتایج شامل انرژی کرنشی و جنبشی به‌منظور تأیید اثر جرم TNT استخراج شد. در ادامه اثر تقویت لوله با استفاده از پیکربندی متفاوت GFRP بررسی شد و اثربخشی چهار پیکربندی تقویت لوله با ورق‌های GFRP ارزیابی شد. پیچش پیوسته GFRP مؤثرترین روش شناخته شد و حداکثر تغییر شکل موضعی لوله را بیش از 52 درصد کاهش داد. درحالی‌که حلقه‌های گسسته GFRP محافظتی نسبی ارائه کردند، تنش‌های موضعی در محل اتصال را در حدود بیست درصد محدود کرد. یافته‌ها نشان داد که انفجارهای زیرآبی به دلیل میرایی بیشتر در محیط آب، آسیب کمتری نسبت به انفجارهای هوایی به لوله وارد می‌کنند. این پژوهش، راهکارهایی کاربردی برای بهبود مقاومت خطوط لوله در برابر بارگذاری‌های انفجاری ارائه می‌دهد و می‌تواند در طراحی و تقویت لوله‌های زیرآبی استفاده شود.