حل تحلیلی و شبیه سازی تعیین ضریب شدت تنش دینامیکی و میدان تنش در صفحه ترکدار تحت بارگذاری انفجاری

نویسندگان

چکیده

بسیاری از سازه‌های ساخته شده از مواد ترد، مانند شیشه، بتن و یا ورق‌های فولادی مستحکم، ممکن است تحت بارهای ضربه‌ای و یا شوک‌های ناگهانی حاصل از انفجار قرار‌گیرند. در این حالت می‌توان رفتار ماده را به صورت الاستیک در‌نظر گرفت. در این تحقیق به بررسی رفتار یک ورق الاستیک ترک‌دار تحت شوک ناگهانی حاصل از انفجار پرداخته شده است. در اینجا با فرض اینکه طول ترک در مقایسه با ابعاد صفحه کوچک است، ابتدا روابط تحلیلی مربوط به توزیع تنش و خیز ورق الاستیک در حالت بارگذاری دینامیکی (وابسته به زمان) به دست آمده و سپس با استفاده از این روابط، میزان ضریب شدت تنش دینامیکی و به دنبال آن میدان‌های تنش در نوک ترک موجود در صفحه با در‌نظر گرفتن دو مود شکست یک و دو تعیین می‌شود. در نهایت اعتبار رابطه تحلیلی برای طول ترک‌های مختلف بررسی شده و نتایج با نتایج عملی در مطالعات گذشته و شبیه‌سازی المان محدود مقایسه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

ANALYTICAL SOLTION AND SIMULATION OF DYNAMIC STRESS INTENSITY FACTOR AND STRESS FILED DETERMINATION ON THE CRACKED PLATE UNDER BLAST LOADING

نویسندگان [English]

  • Damghani Nouri
  • Damghani Nouri
  • Rahmani
  • Rezvani
  • Rezvani
چکیده [English]

Many structures that have been made of brittle material such as glass, concrete or strength steel plates may be subjected to impact or explosive loading. In this situation, material behavior could be considered elastic. In this research we have studied an elastic cracked plate under dynamic non-periodic load. Thus an especial non-periodic load like a blast load has been considered. Crack length is far lesser than the plate’s. By applying load on the plate, stress distribution and deflection of the plate have been obtained. The results of deflection and acceleration have been compared with experimental tests. Using the results, the relationship of a dynamic stress intensity factor at the crack tip located on the plate has been derived. Then it has been modeled with finite element ABAQUS / Explicit software and the results were compared. Finally, the relative error is compared for different crack length.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic Stress Intensity Factor
  • Blast loading
  • Fracture
  • Finite element