پاسخ دینامیکی سپر انفجاری ساندویچی مدور با هسته لوله‌ای تحت بار انفجار آزاد

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشگاه جامع امام حسین (ع) و مربی، دانشگاه افسری و تربیت پاسداری امام حسین(ع)، تهران، ایران

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ایوان‌کی، ایوان‌کی، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10756.3388
چکیده

ورق‌های ساندویچی سازه‌های رایجی برای جذب انرژی انفجار و استفاده به‌عنوان سپر انفجار می‌باشند. در این مقاله عملکرد و پاسخ دینامیکی نوع جدیدی از سازه‌های ورق ساندویچی فلزی و مدور به‌عنوان جاذب انرژی انفجار با هسته لوله‌ای شعاعی غیر همرس تحت بار انفجار موردبررسی قرارگرفته است. از روش‌های تحلیلی، تجربی و عددی برای ارزیابی پاسخ دینامیکی سازه ورق ساندویچی استفاده‌شده است. در روش تحلیلی پاسخ سازه به سه مرحله زمانی مجزا و متوالی تقسیم‌شده است. مرحله اول شامل تداخل سازه و سیال، مرحله دوم تراکم و له‌شدگی هسته و مرحله سوم پاسخ دینامیکی و خمش کل سازه ورق ساندویچی است. با استفاده از قوانین بنیادین علم مکانیک مانند قوانین بقاء جرم و بقاء ممنتوم، پاسخ تحلیلی تغییر شکل و معادلات حاکم بر آن فرمول‌بندی شده است و معادله‌ای به شکل بسته برای خیز سازه و مقدار بیشینه آن به‌دست‌آمده است. آزمایش تجربی با ساخت یک ورق ساندویچی تحت بار انفجار و به روش انفجار آزاد، به‌منظور ارزیابی و صحت سنجی نتایج تحلیلی و عددی انجام‌شده است. حل عددی در نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS و با تولید تابع فشار به روش CONWEP انجام‌شده است. نتایج باهم مقایسه شده‌اند و انطباق خوبی بین نتایج به روش‌های مختلف وجود دارد.