ارايه مدل نيمه تجربي براي تغيير شكل پوسته‌هاي آلومينيمي با سرمخروطي شكل تحت بارگذاري انفجاري

در اين مقاله، رفتار تجربي پلاستيك پوسته‌هاي جدار نازك در مقابل بارگذاري انفجاري تا مرحله ماكزيمم تغيير شكل بررسي شده است. توزيع فشار ناشي از انفجار ماده منفجره درون پوسته‌هاي بسته، با توجه به انعكاس‌هاي پياپي موج شوك انفجار از دو انتها و ديواره سازه، بسيار پيچيده است. در اين تحقيق، با در نظر گرفتن يك پروفيل توزيع فشار ساده شده، يك مدل رياضي براي تعيين ماكزيمم تغيير شكل ايجاد شده در پوسته‌هاي بسته ارايه شده است. به منظور صحه گذاري بر مدل فوق، يكسري آزمايش‌هاي تجربي بر روي سه مقياس از پوسته‌هاي آلومينيمي با سرمخروط در دو جنس مختلف طراحي و پياده سازي گرديده است. همچنين اين تغيير شكل‌ها با مدل تيوري جونز مربوط به استوانه بلند مقايسه شده‌اند. نهايتاً با توجه به اختلاف شكل هندسي پوسته‌ها در دو حالت تيوري و تجربي، بر اساس عدد بدون بعد ارايه شده توسط ژايو يك مدل نيمه تجربي براي پيش بيني تغيير شكل ماكزيمم اين نوع پوسته ها تحت بارگذاري انفجاري ارايه گرديده است.

The plastic manner of thin wall shells against the explosive loading, up to the maximum deformation is investigated. Concidering repeated reaction of explosive shock wave from two ends and the walls of the structure, pressure distribution derived from explosion of explosive in closed shells, is too complicated. In this study, concidering the simpled pressure distribution profile, a mathematical model is presented determining the maximum deformation of closed shells. In order to verifying this model, some experimental tests are designed and implemented on three scales of aluminium shells with cone-cylinder in two different materials. Also these deformations are compared with Johnes theoretical model related to long cylinders. Finally due to the difference of the geometric shape of the shells, in both theoretical and experimental modes, according to no dimensional number, presented by Zhao, one semi-experimental model is given predicting the maximum deformation of this kind of shells under explosive loading.