مدلسازی تحلیلی جامع تغییر شکل پلاستیک نرخ بالای صفحات دایره ای تحت بارگذاری انفجاری

در این پژوهش چندین مدلسازی های تحلیلی برای بررسی رفتار الاستیک- پلاستیک نرخ بالای صفحات دایره ای تحت بارگذاری انفجاری ارایه می گردد.مدلسازی بر پایه ترکیب سینماتیک سازه ای تغییر شکل و جنبه های پدیدار شناختیویسکوپلاستیک ماده بنا نهاده می شود. بنا بر ماهیت تغییر شکل و لزوم یافتن پاسخ های گام به گام یکپارچه متناسب با پیشروی بارگذاری، معادلات ساختاری در حالت نموی بیان می شوند. با استفاده ازتئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، سیستم غیرخطی هندسی از نوع فون – کارمن ومدلدینامیکی غیرخطی ورق میندلین،معادلات نموی سینماتیکی ودیفرانسیلی حاکم استخراج می شوند.با پیاده سازی قانون جریانو در نظر گرفتن یکسخت شوندگی کرنشی مرکب،مدل های ویسکوپلاستیک با پایه فیزیکی به معادلات ملحق می شوند. جهت انتگرالگیری معادلات ساختاری،یک الگوی نیمه ضمنی از الگوریتم صفحه-متقاطع برای روند نگاشت برگشتی بکار برده می شودتادر تقریب پارامترهای بروز شونده زمانی، سازگاری تابع تسلیم نیز همزمان تضمین گردد. جهت گسسته سازی معادلات ریاضی، روش شبه – طیفی کالوکیشن بر پایه چند جمله ای های چبیشف بنا نهاده می شود. برای خطی سازی مکانی و گسسته سازی زمانی به ترتیب از برون یابیمربعی و روش پیمایش زمانی ضمنی هوبالت استفاده میگردد. تاریخچه زمانی پارامترهای عمده در فرآیند نظیر؛ کرنش پلاستیک موثر، نرخ کرنش پلاستیک موثر، تنش تسلیم دینامیکی، درجه حرارت افزوده شدهو خیز مرکز ورق به ازای چند ورق فلزی و نیز سیستم های مختلف فون – کارمن محاسبه می شود. انتشار زمانی نواحی پلاستیک از طریق توزیع تنش های منتجه بدست می آید. بخشی از نتایج مدلسازی شبه طیفی با داده های تجربیحاصل از لوله انفجار و بخشی دیگر نیز با شبیه سازی اجزای محدود مقایسه می شوند. همچنین،چندین پانل دایره ای کامپوزیتی ساخته شده از الیاف- فلز و شیشه نیز مورد آزمایش قرار می گیرند.در بخش دیگری از رساله،مدلسازی مذکور برای تحلیل غیر متقارن ورق های قطاعی حلقوی با چندین شرط مرزی و هندسه نیز توسعه داده می شود تابه عنوان محکی برای مقایسه سایر تحلیل های آتی مورد بهره برداریقرار گیرد.همچنین دو مدلانرژی بر پایه تئوری حدی جهتپیش بینی سر راست فرآیند مخصوصاًدر حالت آستانه ای مود دوم شکست ارایه می گردند.با توجه بهالگوهای تغییر شکل ومعادله تعادل انرژی در مود های اول و دوم شکست، تئوری خط تسلیم به نحوی بکار برده می شود تا خیز دائمی و سهم سرعت باقیمانده پسا- شکست ورق همچنان به شکل فرم بسته ولی دقیق بدست آیند. نتایج بدست آمده برای فلزات مختلف با نتایج آزمایشگاهیبارگذاری انفجاری مقایسه و صحه گذاری می گردند. کارایی این نوع نگرش در تحلیل حدی سازه ها امتحان و کاربرد آن در مدل های سرراست امتحانمی گردد.