تحلیل تجربی و عددی اثر عمق شیار و تخمین فشار پارگی در دیافراگم های پاره شونده

دیافراگم های پاره شونده به عنوان شیر سریع العمل در پرتابگرهای گازی برای مطالعه مسائل برخورد و نفوذ و در تونل شاک برای مطالعه اثرات موج انفجار روی هدف مورد نظر به طور گسترده استفاده می شوند. در طراحی این نوع دیافراگم ها، تخمین فشار پارگی از مشخصات مادی و هندسی، یک عامل مهم و اساسی است. در این مقاله، با هدف طراحی دیافراگم های آلومینیمی مورد نظر در پرتابگر گازی موجود، ابتدا تئوری حاکم بر ناپایداری در دیافراگم های بدون شیار و شیاردار بررسی شده و فرآیند پارگی دیافراگم به کمک نرم افزارهای ANSYS و LS-DYNA شبیه سازی شده است. به علاوه، سامانه ای برای آزمایش دیافراگم های با عمق شیار ۳/۰ تا ۷/۱ میلی-متر ساخته شده و با انجام آزمایش های تجربی و اندازه گیری فشار پارگی، رابطه تجربی فشار پارگی بر حسب عمق شیار دیافراگم به دست آمده است. در پایان، برای دیافراگم های شیاردار رابطه ای تحلیلی-تجربی ارائه شده که می تواند فشار پارگی را برحسب مقادیر مقاومت نهایی، قطر دیافراگم و ضخامت شیار با تقریب مناسبی تخمین بزند.

کلیدواژه ها:

دیافراگم ، دیافراگم پاره شونده ، پرتابگر گازی ، تونل شاک ، فشار پارگی ، ناپایداری ، شیار