علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1394 | دوره:6 | شماره:3 |تعداد مقالات:7

دیوارهای ساحلی برای محافظت از خطوط ساحلی در برابر نیروهای امواج، استفاده می شود. طوفان، حرکت شناورها و مسائلی از این قبیل می تواند سبب ایجاد امواج تصادفی در مناطق با اهمیت بندر شود. با توجه به تصادفی بودن رفتار امواج، استفاده از مدل های فیزیکی برای بیان اندرکنش دیوارهای ساحلی و امواج بسیار کارآمد خواهد بود. در این تحقیق ضمن تولید امواج تصادفی در آزمایشگاه، مدل فیزیکی دیوارهای نازک شکل پذیر ساخته شده و در درون فلوم موج ساز در مواجهه با امواج تصادفی قرار گرفت. به هنگام تاثیر امواج داده های مربوط به تراز سطح آب و کرنش پای دیوار توسط حسگرها برداشت و با بررسی موج به موج به روش بالا گذری از تراز صفر، رابطه بین کرنش و ارتفاع موج به دست آمد. نتایج حاکی از ارتباط نسبتا خطی بین ارتفاع موج و کرنش دارد. از آنجایی که رفتار دیوار در محدوده ارتجاعی قرار دارد رابطه بین کرنش و لنگر خمشی پای دیوار از قانون هوک تبعیت کرده و بر همین مبنا ارتباط بین ارتفاع موج و لنگر خمشی پای دیوار به دست آمد.

چگونگی انتشار امواج ضربه ای ناشی از انفجار در محیط پیرامونی سازه زیرزمینی بسیار پیچیده است. این پیچیدگی به سبب اندرکنش سازه و خاک پیرامون آن و نیز کاهندگی این امواج در لایه های خاک می باشد. در این پژوهش، با شبیه سازی عددی امواج ضربه ای اثر شبه سنجه های گوناگون مانند گونه خاک، گونه بتن و ژرفای سازه زیرزمینی بر روی کرنش بیشینه در تاج و در میانه درازای سازه بررسی شده است. بار انفجاری با وارد کردن اندازه ماده منفجره هم ارز با انفجار900 کیلوگرم تی ان تی، در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده است. همچنین برای شبیه سازی خاک پیرامون سازه زیرزمینی الگوی موهر – کولمب به کار گرفته شده است که اثرات غیرخطی بودن خاک را در برمی گیرد. با توجه به یافته های به دست آمده از تحلیل الگو های گوناگون روشن شد که ژرفای سازه زیرزمینی، گونه خاک و گونه بتن به کار رفته در سازه به ترتیب بیشترین اثر را در کرنش بیشینه پدید آمده در سازه را دارا هستند.

امروزه ماهواره های جاسوسی نقش مهمی در کسب اطلاعات نظامی بویژه اطلاعات تصویری ایفا می کنند. لذا یکی از ضروریات دفاعی، کاهش توانایی های آنها در خصوص جمع آوری اطلاعات می باشد، که این مهم تنها از راه رهگیری ماهواره ها و پیش بینی مداری آنها ممکن است. امروزه با در اختیار قرار گرفتن دوربین های رقومی با کیفیت ها و صحت بالا فصل جدیدی در کاربردهایی نظیر تعیین وضعیت و ردیابی ماهواره گشوده شده است. در این روش با استفاده از یک CCD و به کارگیری یک تلسکوپ مناسب می توان رد پای ماهواره و ستارگان را ثبت نمود. در این راستا دست یابی به روشی سریع با دقت بالا در انطباق ستارگان استخراج شده از تصویر با مختصات سماوی آنها بسیار مهم می باشد تا بتوان به کمک آنها مدار ماهواره های ثبت شده در تصویر را تعیین و نهایتا پیش بینی نمود. در این مقاله، مراکز ستاره ها در تصویر با استفاده از روش های پیشرفته پردازش تصویر با دقت بهتر از ابعاد پیکسل استخراج شده اند. در این فرآیند با استفاده از تئوری حرکت همگرا، ستارگان متناظر کشف و سپس با استفاده از الگوریتم MSAC نقاط پرت حذف شده اند. نتایج حاصل بر روی تصاویر نمونه بیانگر دست یابی به انحراف معیاری برابر 10-3 پیکسل در انطباق نقاط می باشد.

با توجه به ماهیت بارهای انفجاری و زمان کوتاه تاثیر این نوع بارهای ضربه ای، تفاوت های عمده ای بین رفتار این نوع بارها با سایر بارهای متداول وجود دارد. بررسی اثرات انفجار زیر آب برای برآورد خرابی های ناشی از فعالیت های خرابه کارانه و تروریستی در سازه های دریایی و هیدرولیکی نظیر اسکله ها، سدها، خطوط انتقال کف دریا و... مهم است. هزینه های بالای مدل سازی آزمایشگاهی انفجار و همچنین خطرهای ناشی از بارهای انفجاری، با توجه به تغییر شکل های شدید و ناگهانی ناشی از بارهای انفجاری در زمان کوتاه، استفاده از روش های عددی را توجیه می کند. در این مقاله سعی شده است نتایج تجربی با مدل سازی عددی با دو روش دارای شبکه بندی (از دو دیدگاه اولری و لاگرانژی) و بدون شبکه ذرات هموارساز (SPH) مورد مقایسه قرار گیرد. برای مدل سازی از نرم افزار عددی Ls-Dyna، استفاده شده و مقدار حداکثر فشار تولیدی با فاصله از مرکز انفجار، منحنی های تاریخچه زمانی فشار در نقاط مختلف و تغییرات سطح آب در روش های عددی مقایسه شده است. با بررسی نتایج مشخص می شود که نتایج حاصل از روش بدون شبکه و دیدگاه لاگرانژی در تعیین فشار ناشی از انفجار مقادیری بیش از دیدگاه او لری ارائه می نمایند. همچنین با استفاده از روش بدون شبکه، می توان فشار انفجار را تا فاصله کمتری از مرکز انفجار نسبت به روش های دارای شبکه بندی تعیین کرد.

حوادث انفجاری در سال های اخیر موجب آسیب پذیری و کاهش عمر بسیاری از سازه ها، از جمله سازه های حساس و حیاتی بوده است. حساسیت این مساله، منجر به تحقیقات آزمایشگاهی و تئوری در زمینه بهره گیری از لایه های جاذب به عنوان مستهلک کننده های انرژی گردیده است. در این مقاله رفتار دو نوع از لایه های جاذب ساندویچی هانی کامب فولادی و کامپوزیت شکننده بتنی به عنوان محافظ دیوار بتنی، تحت بارگذاری انفجاری با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS بررسی شده است. فشار انفجاری به روش CONWEP مدلسازی گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از آنالیز نشان می دهد عملکردهای لایه های مذکور، متناسب با نوع هدف و همچنین مقدار نمونه های انفجاری متفاوت است به طوری که اگر چه هر دو نوع از لایه های جاذب، تاثیر بسیار زیادی بر کاهش آسیب به سازه اصلی دارند، اما در نمونه های با شدت انفجار کم، لایه شکننده با جذب انرژی بیشتر و کاهش تغییر مکان نقطه مرکزی دیوار بتنی، نسبت به لایه له شونده عملکرد بهتری دارد و در انفجارهای شدید به دلیل بروز رفتار پلاستیک، لایه های له شونده فولادی عملکرد مناسب تری دارند.

استفاده از موجگیر یکی از راهکارهای مقابله با موج انفجار و کاهش اثرات آن درون سازه های امن زیر زمینی می باشد. در این مقاله درباره اثر موجگیر بر کاهش بیشینه فشار وارد شده به داخل مسیر اصلی تونل بحث میشود. در این راستا، انتشار موجاستفاده از موجگیر یکی از راهکارهای مقابله با موج انفجار و کاهش اثرات آن درون سازه های امن زیر زمینی می باشد. در این مقاله درباره اثر موجگیر بر کاهش بیشینه فشار وارد شده به داخل مسیر اصلی تونل بحث می شود. در این راستا، انتشار موج ناشی از انفجار بمب های با وزن ماده منفجره مختلف در فواصل متفاوت از دهانه تونل های دارای موجگیر، شبیه سازی می شود. برای شبیهسازی عددی از نرم افزار AUTODYN، استفاده می گردد. با توجه به نسبت بیشینه فشار وارد شده به محل تقاطع موجگیر و بیشینه فشار به دست آمده برای مسیر اصلی بعد از تقاطع، فاصله مناسب موجگیر از دهانه تونل و طول بهینه آن به دست می آید. نتایج بررسی ها نشان می دهد، استفاده از موجگیر می تواند بیشینه فشار وارد شده به محل تقاطع را تا مقدار زیادی کاهش دهد. همچنین هر چه بیشینه فشار وارد شده قبل از تقاطع موجگیر بیشتر باشد، طول مناسب (بهینه) موجگیر و درصد کاهش فشار، افزایش می یابد..

تهیه و به روزرسانی اطلاعات مکانی برای مناطق استراتژیک کشور به ویژه در مناطق مرزی یکی از چالش های اساسی در حوزه اطلاعات دفاعی محسوب می گردد. در این خصوص، مدل رقومی ارتفاعی زمین می تواند جهت حذف هر گونه عملیات زمینی در یک فرایند مستقیم بین فضای زمین و تصاویر ماهواره ای پوششی استفاده شود. در این فرایند تنها از ضرایب چندجمله ای های کسری تصاویر ماهواره ای استفاده می شود. بااین وجود، این ضرایب به دلیل خطاهایی که در جمع آوری آن ها وجود دارد، دارای یک سری خطا هستند که باید به نحوی حذف شوند. در روش پیشنهادی این تحقیق، تاثیرات خطاهای ناشی از این ضرایب برای تصاویر ماهواره ای IRS-P 5 از طریق تناظریابی 2.5 بعدی بین مدل رقومی ارتفاعی حاصل از زوج تصاویر IRS-P 5 و مدل رقومی ارتفاعی جهانی ASTER کاهش می یابند. نتایج عددی، حاصل از مقایسه مدل رقومی ارتفاعی حاصل با نقاط چک زمینی نشان دادند که توسط روش پیشنهادی می توان به دقت ارتفاعی حدود 7 متر رسید.