شکل بهینه ی آشیانه ی هواپیما برای حفظ پایداری در برابر بارهای انفجاری

Abstract

در این مقاله مطالعه ی رفتار سازه ای آشیانه های هواپیما با خصوصیات مهندسی مختلف ارائه شده است. معمولاً آشیانه ها، پوسته های بتنی مسلحی هستند که در سطوح داخلی با پروفیل ورق فولادی پوشانده می شود. این سازه ها براساس ضوابط UFC طراحی می شوند. بعلاوه در روند طراحی آشیانه ها اثر افزایش مقاومت به وسیله ی پروفیل ورق فولادی در نظر گرفته نشده است. همچنین آثار مخرب حوادث انفجاری در نزدیکی سازه مد نظر قرار نگرفته است. هدف این مقاله مقایسه ی پاسخ سازه ای آشیانه ها با هندسه های مختلف تحت انفجار حوزه ی نزدیک می باشد. نکته ی قابل توجه این تحقق بکارگیری پلاستیسیته ی آسیب بتن برای تعیین نحوه ی گسترش آسیب در نواحی بحرانی به وسیله ی نرم افزار المان محدود ABAQUS می باشد. سه شکل هندسی رایج آشیانه ها شامل نیم استوانه، شش وجهی و ذوزنقه ایی تحت دو سناریوی مختلف انفجاری سطحی در فواصل 5 و 10 متر، مدل Conwep برای شبیه سازی انفجار، شارژ انفجاری 545 کیلوگرم انتخاب شده است. نتایج مطالعات عددی نشان می دهد که بیشترین نرخ آسیب مربوط به شکل ذوزنقه ایی و کمترین آن مربوط به شکل نیم استوانه ایی می باشد. بنابراین کاربردی ترین شکل هندسی که میزان آسیب پذیری تحت بار انفجاری را به حداقل می رساند شکل نیم استوانه می باشد.