انفجار یک ماده منفجره قوی در زیر آب، دو پالس فشاری تولید می کند: یک موج شوک که مدت آن بسیار کوتاه است (در حد چند ده تا چند صد میکرو ثانیه ) و یک پالس حباب که مربوط به انبساط محصولات انفجار است و با موج شوک همراه می شود. تعیین نقش موج شوک، جریان و حباب ایجاد شده در فرآیند تخریب هنوز در مجامع علمی در دست مطالعه است. تحلیل اثر انفجار زیر آب بر لوله های مغروق می تواند کمک خوبی برای ارزیابی تاثیر حملات تروریستی و خرابکارانه بر سازه های مشابه، مانند پایه های سکوهای دریایی و اسکله ها، باشد. در این مقاله سعی می شود اثر پالس اولیه یعنی موج شوک بر لوله های تو خالی مغروق در آب بررسی و مدل سازی عددی شود. بسته به شرایط، اعم از نوع و مقدار ماده منفجره و فاصله آن نسبت به سازه و سطح آب، پالس اولیه (موج شوک) می تواند قسمت عمده و یا بخشی از پاسخ سازه را باعث گردد. برای لوله و سیال مجاور آن همراه با مرزهای غیرانعکاسی در معرض انفجار مقدار مشخصی از یک ماده منفجره قرار می گیرند و تحلیل به طور کاملا درگیر و با احتساب اثرات اندرکنش سازه و سیال انجام می گیرد.

در این مقاله به تحلیل اثر موج انفجار در سقف های بتنی پیش تنیده با نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. در ابتدا، یک سقف نیم استوانه ای بدون پیش تنیدگی تحت تاثیر موج ناشی از انفجار یک تن TNT در فاصله 10 متری از میانه طولی سازه در نرم افزار آباکوس تحلیل شد. با هدف بررسی تاثیر پیش تنیدگی بر مقادیر تنش و خرابی های کششی و فشاری، سازه تحت پیش تنیدگی فشاری 3، 5 و 8 مگاپاسکالی قرار گرفت. افزون بر این، اثر طول دهانه بر نتایج تنش و خرابی پوسته سقف با بهره جویی از سه طول دهانه 30، 45 و 60 متری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحلیل ها نشان داد که پیش تنیده کردن سقف پوسته از حجم خرابی ناشی از انفجار می کاهد. همچنین افزایش طول دهانه، تمرکز خرابی ها را روی محورهای تقارن سبب می گردد.

طرح مقاوم سازی وقتی کارآمد است که علاوه بر مقرون به صرفه بودن، تلفات جانی و خسارت زیربنایی را کاهش دهد و ابعاد و دامنه ی آسیب ها را هر چه بیشــتر محدود کند. طراحی و ساخت اغلب موانع مقاوم در برابر انفجار در انواع سازه ها به دلیل هزینه ی بالا از یک سو و احتمال کم رخداد انفجار در طول عمر سازه از سوی دیگر بهینه نیستند. در پژوهش حاضر پیشنهاد استفاده از روش ترکیبی تور مهارکننده در کنار پنل جاذب موج انفجار به عنوان الگویی جدید در حفاظت از ابنیه در برابر انفجارهای خارجی مطالعه شده است. راکت در فاصله ی مشخصی از سازه ی اصلی توسط یک تور مقاوم مهار شده و پنل، موج ناشی از انفجار را جذب کرده است. با انجام مطالعه و آزمایش هایی روی انواع مواد جاذب، پنل منتخب معرفی و رفتار آن در مقابل تهدید در فاصله های مختلف به صورت عددی و میدانی ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی ها، تطابق مناسبی با آزمایش های میدانی داشته است که قابل تعمیم برای مقادیر مختلف خرج ها نیز است.

مشخص بودن رفتار سازه ها تحت بارگذاری با نرخ بالا در کاربردهای متفاوت بسیار تعیین کننده است. یکی از تجهیزاتی که دارای اهمیت فوق العاده ای در این زمینه بوده لوله شوک است که امکان شبیه سازی موارد یاد شده را در محیط آزمایشگاهی فراهم می سازد. هدف این مقاله بررسی تاثیر پارامترهای هندسی لوله شوک بر ضربه حاصل از موج شوک ایجاد شده از آن است که در این رابطه با تغییر قطر خروجی آن با نازل و تغییرات طول ناحیه محرک و متحرک به بررسی این تغییرات بر موج ایجاد شده در کاهش و افزایش شدت شوک پرداخته شده است. در این راستا مولفه های عملکردی لوله شوک محرک گازی 3اینچی روی تغییر فرم دینامیکی ورق های آلومینیومی بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده طول محرک بر پیک فشار موج ایجاد شده موثر نبوده ولی طول متحرک بر تغییر فرم ورق موثر است، به این نحو که هرچه طول متحرک کمتر باشد ارتفاع گنبد بیشتر خواهد بود. اثر متمرکزشدن موج برخوردی به ورق در نمونه هایی که نازل در آنها تعبیه شده قابل مشاهده است. این موضوع نشان می دهد که بار دینامیکی متمرکزتری باعث تغییر فرم ورق شده است. همچنین در فشارهای بالا در مقایسه با فشارهای پایین تر اثر نازل در متمرکز نمودن موج شوک حاصل از انفجار در لوله شوک بهتر است.

بارهای انفجاری به علت کثرت انفجار های اخیر ناشی از حوادث عمدی و بمب گذاری های تروریستی بر ایمنی و ثبات سازه های مختلفی تاثیرگذاشته است. از این رو بحث برروی اثرات بارهای انفجاری بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است و پیش بینی آسیب های محتمل بر زیرساخت ها تحت بار های انفجاری در مهندسی سازه در سال های اخیر بسیار اهمیت پیدا کرده است. انفجار، یک واکنش شیمیایی در ماده منفجره است که مواد انفجاری را به گاز با دما و فشار بسیار بالا تبدیل می کند. این فرآیند با نهایت سرعت و ایجاد مقدار زیادی حرارت انجام می گیرد. در مطالعه حاضر به ارزیابی پاسخ سازه ی سدهای بتنی وزنی در برابر فشار هیدرودینامیکی ناشی از موج ضربهای حاصل از انفجار در مخزن سد پرداخته می شود. هدف این تحقیق تعیین نواحی محتمل ترک خوردگی و استخراج پروفیل ترک سد تحت حالات مختلف انفجار زیر آب می باشد. با مقایسه ی پروفیل ترک حاصل از تحلیل حالات مختلف بارهای انفجاری نتیجه شد که موج شوک حاصل از انفجار در ارتفاع های میانی و نزدیک به کف سد تاثیرات مخرب تری به نسبت قرارگیری مواد منفجره در ارتفاع های نزدیک به تاج سد دارد. همچنین نواحی مستعد ترک خوردگی پاشنه و گردن سد تشخیص داده می شود.

در این مقاله رفتار پلاستیک صفحات فولادی و آلومینیوم هنگام مواجهه با یک موج انفجاری مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات صورت گرفته در زمینه انفجار، این امکان را بوجود می آورد تا با کنترل عواملی همچون مقدار ماده منفجره، فاصله قرارگیری آن، هندسه صفحات و .....، ایمپالس (نمودار فشار - زمان) موج اصابتی در برخورد با صفحات قابل اندازه گیری و دستیابی گردد. در تحلیل رفتار پلاستیکی صفحات تحت بار ضربه ای، جسم ایده آل و کامل پلاستیک (rigid-plastic) فرض شده و اثر عواملی همچون تغییر مکان های محدود و نرخ کرنش مدنظر قرار گرفته است. آزمایشها بروی تعداد کافی صفحات صورت گرفته است. تغییر شکل گسترده پلاستیک و در مواردی پارگی در صفحه ها مطابق انتظار مشاهده شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

انتشار امواج یکی از مهمترین مسائل مطرح شده در صنایع نظامی، پدافند غیرعامل و ساخت وساز می باشد. از میان منابع مختلف تولید امواج، انفجار به عنوان یک عامل مهم حائز اهمیت است. در این مقاله، ابتدا به حل تحلیلی معادله موج دوبعدی با یک منبع ضربه ای و مقدار مرزی با استفاده از روش تابع گرین پرداخته شده و سپس تحلیل فرآیند انفجار با استفاده از روش های عددی و مدل سازی در نرم افزار متلب انجام شده است. تحلیل های انجام شده در این مقاله، تاثیر فاصله انفجار و میزان ماده منفجره را مورد بررسی قرار می دهد.