پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1397
پدیدآورندگان:
محمدجواد رضایی [پدیدآور اصلی]، مهدی گردویی[استاد راهنما]
چکیده: مقاوم‌سازی سازه‌های کامپوزیتی که تحت تأثیر موج شوک انفجاری قرار دارند در طراحی سازه‌های محافظتی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، تحلیل عددی المان محدود به کمک هیدروکد ال‌اس‌داینا برای شبیه‌سازی پدیده انفجار و تأثیر آن بر سازه در محیط واسط آب و هوا انجام شده‌است. سازه کامپوزیتی سه لایه شامل صفحه رویی از جنس سرامیک آلومینا (SiC)، صفحه میانی از جنس فولاد زره‌ای نورد‌ شده گرم (RHA) و لایه زیرین از جنس پلیمر پلی متیل متا اکریلات (PMMA) به عنوان لایه هدف می باشد. موج شوک حاصل از انفجار یک خرج کروی که در فاصله‌های مختلفی از مرکز سطح این سازه قرار دارد، ایجاد شده و پس از انتشار در محیط واسط به سازه کامپوزیتی برخورد می‌کند. شبیه‌سازی سه بعدی در محیط واسط هوا به روش بارگذاری انفجاری بهبود‌یافته (LBE)، و در محیط واسط آب به روش انتخابی لاگرانژی-اویلری (ALE) انجام شد. برای صحت‌سنجی مدل و بررسی دقت تحلیل در هر دو محیط‌ واسط، از نتایج تجربی مقالات استفاده شد. در محیط واسط هوا تأثیر برخورد موج شوک یکنواخت و غیریکنواخت بر تنش عمود بر سطح و جابجایی ایجاد شده در لایه هدف مورد بررسی قرار گرفت. برای دستیابی به سازه بهینه که کم‌ترین تنش و تغییرشکل قابل انتقال به لایه هدف را در عین سبکی وزن و نسبت سفتی به وزن بالا داشته باشد، از روش سطح پاسخ استفاده شد. به کمک مدل رگرسیون درجه دو، تابع تنش و تغییرشکل ایجاد شده در لایه هدف بدست آمد و مقادیر بهینه ضخامت لایه‌ها در بازه تعریف شده، پیش‌بینی شد. به صورت مشابه، در محیط واسط آب نیز به بررسی تأثیر برخورد موج شوک در فواصل مختلف سازه کامپوزیتی، بر متغیر پاسخ جابجایی و تنش ایجاد شده در لایه هدف پرداخته شده است. همچنین برای دستیابی به سازه‌ی سبک، با نسبت سفتی به وزن بالا، دو مدل برای پیش‌بینی میزان جابجایی و تنش ایجاد شده در لایه هدف بدست آمد. در پایان، یک سازه با مشخصات یکسان در دو محیط واسط آب و هوا تحت بارگذاری انفجاری مورد مقایسه قرار گرفته است. در انفجار زیرآب در مقایسه با محیط هوا، تغییرشکل و تنش قابل انتقال به لایه هدف افزایش پیدا کرده است. بالا بودن سرعت موج به علت چگالی بالای آب و همچنین مشارکت سیال بیشتر در افزایش قدرت موج شوک برخوردی با سازه کامپوزیتی را می توان دلیل این پدیده دانست.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#انفجار در هوا #انفجار زیرآب #موج شوک #ایمپالس #سازه کامپوزیتی #بهینه‌سازی #روش سطح پاسخ
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)