بررسی عددی رفتار سازه جدار نازک استوانه ای تحت بارگذاری انفجاری داخلی

این پژوهش شامل دو بخش است. در بخش نخست پاسخ پلاستیک پوسته های استوانه ای بسته تحت انفجار داخلی توسط شبیه سازی عددی بررسی شده است. این پوسته ها از آلومینیوم است. شبیه سازی عددی به روش لاگرانژی-اویلری کوپل شده انجام شد. ایجاد انعکاس ماخ بر روی ورقهای انتهایی مشاهده و مشخص شد که فشار ایجاد شده در ناحیه ای که ماخ استم به آن برخورد کرده است، بسیار بیشتر از دیگر نقاط است. این موضوع موجب ایجاد پارگی در تکیه گاهها پیش از انجام فرایند تغییرشکل پلاستیک میگردد. مقایسه بیشینه تغییرشکل شعاعی بهدست آمده از این تحقیق با نتایج آزمایشها نشان داد همگرایی میان نتایج بیش از%21 است. همچنین شبیه سازی به روش مذکور بهترین روش بررسی مسائل انفجار داخلی است. علاوه بر آن حالات واماندگی نیز شبیه سازی شد و توافق خوبی با آزمایش ها مشاهده شد. در بخش دوم انبساط، گسیختگی و رفتار پس از گسیختگی پوسته استوانهای در حالت پر از ماده منفجره c4 با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار شبیهسازی شد. شبیهسازیها برای دو حالت چاشنی در مرکز و چاشنی در ابتدای پوسته انجام شد. پروفیل تغییر شکل انبساطی در این دو حالت با هم مقایسه شد. همچنین به وسیله روش هیدرودینامیک ذرات هموار، شبیهسازی فرایند تشکیل ترکش انجام شد. با استفاده از این روش الگوی توزیع فضایی ترکشها، جرم، اندازه و نیز سرعت حد آنها قابل حصول است. در حالیکه در روشهای معمول مانند روش حذف المان به دلیل نقض قانون بقای جرم در دامنه مسئله، این موارد به درستی شبیه سازی نمی شود.