ارزیابی آسیب‌پذیری آشیانه هواپیما تحت بار انفجار و مقاوم‌سازی آن به کمک نوارهای FRP و قاب الحاقی

نویسندگان

1 دانشجو دکترا، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار، مجتمع دانشگاهی پدافند غیرعامل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.476828.3512
چکیده

با توجه به تهدیدات روزافزون نظامی از طرف دشمن، رعایت الزامات پدافند غیرعامل در زیرساخت‌ها اجتناب‌ناپذیر است. از میان سازه‌های مهم و زیرساختی، آشیانه‌های تعمیر و نگهداری هواپیما با توجه به سرمایه عظیمی که در خود جای داده‌اند می‌توانند به عنوان یک هدف استراتژیک مورد آماج عملیات نظامی و تروریستی قرار گیرند. فلذا، در تحقیق حاضر ارزیابی آسیب‌پذیری آشیانه هواپیما در برابر انفجار مورد بررسی قرار می‌گیرد. جهت مدل‌سازی پاسخ آشیانه هواپیما در برابر بار انفجار، از نرم‌افزار ABAQUS استفاده شده‌است. هم‌چنین مدل‌سازی دیوار بنایی به روش ماکرو انجام شده و جهت مدل‌سازی مصالح بنایی، مقاطع فولادی و نوارهای پلیمری مسلح‌شده با الیاف (FRP)، به ترتیب از مدل‌های خمیری بتن آسیب دیده، جانسون کوک و هشین استفاده شده‌است. در این تحقیق، پس از صحت‌سنجی مدل عددی پیشنهادی با یک پژوهش معتبر، پاسخ اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای در دو حالت تقویت‌نشده و تقویت‌شده با پوشش FRP، مورد بررسی قرار می‌گیرد. همان‌طور که انتظار می‌رفت، اجزای غیرسازه‌ای (دیوار بنایی) آشیانه هواپیما برعکس اجزای سازه‌ای آن در برابر انفجار عملکرد ضعیفی داشته و پایداری خود را از دست دادند که برای مقاوم‌سازی آن‌ها، ورق‌های FRP به دیوارها چسبانده‌شد تا تاثیرآن‌ها بر رفتار دیوار بنایی و اثر پارامترهای مختلف نظیر جنس الیاف، درصد پوشش، سمت تقویت‌شده دیوار، عرض، ضخامت و زاویه نوار مورد ارزیابی قرار داده‌شود. نتایج به‌دست آمده نشان داد که ورق‌های FRP مورد استفاده قادر به کاهش تغییرشکل های دیوار و نیز افزایش قابل توجه میزان استهلاک انرژی حاصل از موج انفجار می باشند و در نهایت آرایش بهینه پیشنهادی، استفاده از نوارهای FRP با الیاف کربن به صورت افقی، با ضخامت 1 میلی‌متر، عرض 20 سانتی‌متر و پوشش 50 درصد سطح دیوار و در هر دو وجه آن می‌باشد.