مطالعه تاثیر موقعیت انفجار بر رفتار مخازن فولادی مرتفع تحت بارگذاری انفجاری

با بررسی حوادثی که در سال های اخیر برای مخازن نگهداری سیالات افتاده است به وضوح دیده می شود که مخازن یکی از آسیب پذیرترین سازه ها می باشند، بنابراین با توجه به اهمیت این موضوع باید تدابیر لازم جهت تامین ایمنی آنها اتخاذ شود. انفجار، آزاد شدن اثری در مقیاس بزرگ، سریع وناگهانی تعریف شده است. این آزاد شدن انرژی در یک زمان کوتاه باعث ایجاد فشار خیلی زیاد می شود که این فشار غیر متعارف وارد شده باعث بروز صدمات جبران ناپذیری بر سازه ها می گردد. بنابراین مطالعات دقیق بر روی رفتار و پاسخ این مخازن تحت امواج انفجار ضروری می باشد. در این پژوهش تاثیر موقعیت وقوع انفجار بر پاسخ و رفتار دینامیکی مخازن نگه دارنده سیال مورد ارزیابی قرار می گیرد. بدین منظور یک نمونه مخزن فولادی تحت بار انفجار با در نظر گرفتن اندرکنش سازه و سیال در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS به صورت سه بعدی مدل سازی گردید. مخزن تحت بار انفجار به میزان 80 کیلوگرم تی ان تی در سه موقعیت انفجاری و در سه حالت خالی، نیمه پر و پر تحلیل شد. نتایج نشان می دهد که تاثیر انفجار آزاد، در هوا نسبت به دو حالت انفجار در هوا انفجار در سطح زمین بسیار زیاد می باشد و توصیه می شود در بررسی رفتار دینامیکی مخازن هوایی تحت بارگذاری انفجاری، حالت بحرانی تر که انفجار آزاد در هوا می باشد. منظور گردد. همچنین میزان سیال داخل مخزن رابطه ی عکس با پاسخ دینامیکی مخزن دارد. به عبارت دیگر هرچه میزان سیال داخل مخزن افزایش می یابد، جابجایی راس مخزن، برش پایه ی سازه و لنگر واژگونی و تنش در جداره مخزن کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

مخازن هوایی ، بارگذاری انفجاری ، اندرکنش سازه و سیال ، پاسخ دینامیکی