Abaqus tutorials Abaqus tutorials
در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی انفجار زیر آب به روش کوپل اویلری لاگرانژی در نزدیکی یک سازه آلمینیومی در آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی شامل فضای اویلری با پارت های تی ان تی، آب،هوا و خاک می باشد. در این مثال تمامی پارت به صورت سه بعدی می باشند. سازه فلزی به صورت شل ضخیم سه بعدی ترسیم شده است. در شکل زیر می توانید نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.
انفجار زیر آب یکی از پدیده های مخرب سازه های دریایی و ساحلی میباشد و گر چه طراحی یک سازه بر مبنای بارهای انفجاری بصرفه نمی باشد ولی می توان با بررسی امواج حاصل از انفجار و اثر تخریبی آنها ملاحظاتی را در مکان یابی و هندسه این سازه ها در نظر گرفت. به طوری که کمترین آسیب به وجود آید.
انفجار زیر آب موضوعی است که از حدود ۹۰ سال پیش مورد توجه محققان بوده است و تحقیقات پیگیر وجهت دار در مورد آن ۷۰ سال پیش،به هنگام شروع جنگ جهانی دوم آغاز شد.ارزش استراتژیکی نبردهای دریایی در جنگ جهانی دوم،مهم ترین عامل توجه به انفجار زیر آب بوده است. در انفجار زیر آب، گازهای ناشی از انفجار مسبب شکل‌گیری حباب‌هایی می‌شوند. به دلیل تفاوت چگالی بین آب و محصولات ناشی از انفجار و به وجود آمدن گرادیان حرارتی، میدان فشار خاصی در آب شکل می‌گیرد که عامل به وجود آمدن امواج شوک و به تبع آن امواج ثانویه می‌شود.
برای مدل سازی ماده منفجره از متریال مدل JWL که توانایی تبدیل انرژی شیمیایی آزاد شده در واکنش انفجار به فشار مکانیکی را داراست، استفاده شده است. برای خاک بستر از مدل موهر کولمب و با تعریف رفتار الاستیک و پلاستیک، برای آب از معادله شوک خطی Us-Up با تعریف سرعت صوت در آب، و برای هوا در نهایت از مدل رفتاری گاز ایده آل استفاده شده است. ماده آلومینیم نیز به صورت الاستیک و پلاستیک به همراه مدل آسیب تعریف شده است.
تحلیل به صورت دینامیکی بوده و برای آن از یک استپ اکسپلیسیت زمانمند بهره برده شده است. تماس بین اجزا به دلیل مشخص نبودن تعاملات موجود در واکنش انفجار به صورت یک تماس کلی در نظر گرفته شده است. شروط مرزی مکانیکی و اویلری به تمامی سطوح محیط اعمال و برای تعیین ماده منفجره نیز از روش متریال یکنواخت بهره برده شده است. استفاده از مش بندی ریز به خصوص برای پارت اویلری ضروری می باشد.
پس از اتمام آنالیز، تمامی خروجی ها از قبیل تنش،کرنش،انتشار موج انفجار، کسرهای حجمی هر ماده، تغییر شکل خاک و آب، تخریب سازه و … قابل مشاهده می باشد. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.
