طراحی و ساخت لوله شوک محرک گازی انتها بسته

Abstract

لوله­شوک یکی از تجهیزاتی است که با ایجاد اختلاف فشار بین دو ناحیه آن (درایور و دریون) و حذف دیافراگم، قابلیت تولید موج شوک با زمان خیز بسیار کوتاه را دارد. از مهم­ترین کاربردهای لوله­­شوک می­توان به کالیبراسیون حسگرهای فشار دینامیکی، بررسی پارامترهای موج شوک، بررسی رفتار انواع سازه­ها و هم­چنین بافت­های حیاتی تحت بارگذاری دینامیکی اشاره کرد. در این تحقیق، طراحی و ساخت یک لوله شوک با قابلیت ایجاد فشار ماکزیمم bar 100 (در ناحیه درایور) که معادل انفجار kg 21 TNT در فاصله m 3/3 از محل قرارگیری دیافراگم است، در دستور کار قرار گرفت. از دیگر شاخص­های مهم که به­عنوان توانایی­های این مجموعه در طراحی و ساخت مدنظر قرار گرفت، ایجاد موج شوک با حداکثر سرعت 5/2 ماخ و هم­چنین امکان ایجاد موج انعکاسی با پیک فشار MPa 6/2 با سرعت 2 ماخ است که البته با تغییر نوع گاز و ایجاد اختلاف دما بین درایور و دریون، این مقادیر به­شدت قابل افزایش است. طراحی لوله ­شوک محرک گازی براساس سه ناحیه اصلی است که نهایتاً مجموعه ساخته­شده دارای طولی برابر m 5/4 و قطری برابر 3 اینچ می­باشد. برای اطمینان از صحت عملکرد و بررسی نشتی لوله ­شوک، آزمایش­های استاتیکی و دینامیکی متعدد با انهدام دیافراگم­های مختلف انجام گرفت.