بررسي عددي و تجربي يكپارچگي سازه بدنه خودروي زرهي در بارگذاري انفجاري

يكي از تهديدات مهم براي سازه بدنه خودروهاي زرهي، بارگذاري انفجاري مي باشد. در اين مقاله به مطالعه تغيير شكل بدنه خودروي زرهي تحت بارگذاري انفجاري با استفاده از مدل‌سازي اجزاي محدود پرداخته خواهد شد و نتايج با كمك آزمايش‌هاي تجربي مورد بررسي قرار خواهد گرفت. بدين منظور در ابتدا با استفاده از مدل‌سازي اجزاي محدود اثر موج انفجار حاصل از 10 كيلوگرم تي‌ان‌تي در فاصله 97 سانتي‌متري از كف خودروي زرهي به سازه اعمال مي‌گردد و عكس‌العمل سازه در مقابل اين بار انفجاري مورد بررسي قرار مي‌گيرد. سپس قسمتي از خودرو با ميزان تنشهاي بيشينه به عنوان سازه منتخب براي بررسي اثرات اتصالات جوشكاري در استحكام سازه انتخاب گرديد و فرآيند انفجار با استفاده از روش هيدروديناميك ذرات هموار (SPH) مدل‌سازي شد. ميزان ماده منفجره و فاصله آن براي سازه منتخب به گونه اي انتخاب شد كه بار معادل با بار انفجاري شرايط واقعي يكسان باشد ( 500 گرم تي‌ان‌تي در فاصله 5/12سانتي‌متري سازه). براي انجام آزمون تجربي، يك سيستم گيره‌بندي مخصوص طراحي و ساخته شد و سازه مورد مطالعه بر روي آن قرار داده شد و انفجار صورت پذيرفت. نتايج تحليل اجزاي محدود نشان مي‌دهد كه سطح تنش در اتصالات جوشكاري شده از استحكام تسليم ماده فراتر رفته و قطعه دچار تغيير شكل پلاستيك خواهد شد ولي هيچ گونه شكستي در اتصالات مشاهده نمي‌شود. همچنين تصاوير ثبت شده از انفجار با دوربين سرعت بالا تطابق خوبي با نتايج مدل‌سازي با استفاده از روش هيدروديناميك ذرات هموار (SPH) را نشان مي‌دهد.