تشابه محدود در رفتار دینامیکی نرخ بالای سازه ها تحت اثر بارهای ضربه ای

Abstract

در مقاله حاضر، مدلی معادل با ابعاد متفاوت و همچنین با ابعاد و ماد‌ه متفاوت‌ در مقایسه با جسم اصلی برای سازه‌های حساس به نرخ کرنش تحت ضربه نرخ بالا با استفاده از روش بدیع تشابه محدود ارائه شده است. روش تشابه محدود این امکان را فراهم می‌سازد که آزمایش روی مدل انجام گیرد. در این روش با استفاده از اصول موضوعی (قانون بقای جرم، قانون بقای مومنتوم، قانون بقای انرژی و قانون بقای آنتروپی) که همواره برای هر سیستمی صادق است، مشخصات مدل تعیین می‌شود و تعمیم نتایج مدل به جسم اصلی امکان‌پذیر می‌گردد. روابط برای هر دو مورد اسکِیلینگ ابعادی و اسکِیلینگ همزمان ابعادی/ماده‌ای سازه‌های حساس به نرخ کرنش ارائه گردیده است. به منظور بررسی کارآیی روابط ارائه شده، نتایج عددی برای ورق‌های دایروی تحت ضربه تعیین شده‌اند. لازم به ذکر است که نتایج عددی با استفاده از نرم‌افزار المان محدود اِل‌اِس-داینا به دست آورده شده‌اند که در طی آن، اثرات نرخ کرنش با استفاده از روابط ساختاری کوپر-سیموندز و جانسون-کوک در نظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که ورق اسکِیل شده با ابعاد ده برابر کوچکتر و همچنین ساخته شده از ماده متفاوت نسبت به ورق اصلی، پاسخ‌های ورق اصلی را با دقت بسیار مطلوبی پیش‌بینی می‌نماید.