بررسي عملكرد سقف‌هاي ساندويچ پانلي تحت بار انفجار به روش اجزاء محدود

Investigation of the Performance of Sandwich Floor Under the Explosive Load by Finite Element Method

امروزه با گسترش حملات انفجاري به ساختمان­ ها در جهان، بررسي دقيق رفتار سازه­ ها تحت اثر بارهاي انفجاري يك ضرورت محسوب مي‌شود. انفجار واكنشي است كه در آن نرخ سوختن مواد با سرعتي به مراتب بيشتر از سرعت صوت انجام مي‌شود كه در نتيجه آن، گراديان دما و فشار بسيار بالا ايجاد شده و موج شوك بلافاصله توليد و با سرعت بسيار بالا منتشر مي­ شود. در اين تحقيق با توجه به اهميت موضوع به بررسي رفتار سقف‌هاي ساندويچ پانلي تحت بارهاي انفجاري كانوپ با استفاده از نرم افزار آباكوس 2016 پرداخته خواهد شد. بدين ترتيب كه جهت اعتبار داشتن نتايج نمونه‌هاي عددي، در ابتدا به صحت­سنجي نتايج يك نمونه از مقاله مرجع پرداخته و بعد از درستي نتايج، به مدل‌سازي نمونه‌هاي عددي به تعداد 6 مدل و استخراج نتايج در نرم­ افزار اكسل اقدام خواهد شد. در اين تحقيق نمونه‌هاي عددي شامل دو گروه سقف ساندويچ پانل فولادي بوده كه در فاصله سخت كننده‌هاي داخلي با هم فرق دارند. هر دو گروه تحت بارهاي انفجاري معادل 1 و 2 و 3 كيلوگرم TNT در فاصله 20 سانتي‌متري از مركز سقف قرار گرفته و تاثيرات بار انفجاري بر روي توزيع تنش و جابجايي‌هاي ايجاد شده در نمونه‌ها را مورد بررسي قرار داده خواهد شد. مطابق انتظار با توجه به نمونه­ ها با ثابت بودن ماده منفجره و افزايش فاصله از سطح پانل ميزان جابجايي و تنش ­هاي وارده به پانل كمتر شده و همچنين با ثابت ماندن فاصله ماده منفجره از روي سطح پانل و افزايش ميزان ماده انفجاري، جابجايي و تنش وارده به پانل نيز افزايش يافته است.

Nowadays, with the spread of explosive attacks on buildings in the world, a detailed study of the behavior of structures under the influence of explosive loads is a necessity. The explosion is a reaction in which the rate of burning material is carried out at a much higher rate than the sound speed, resulting in a very high temperature and pressure gradient generated and the shock wave is immediately generated and released at a very high speed. In this study, considering the importance of the subject, we examined the behavior of the panel sandwich ceilings under the canwep loads using Abqus 2016 software. In order to validate the results of the numerical examples, we first verified the results of a sample of the reference article and, after correctness of the results, we applied numerical modeling to six models and extracted the results in Excel software. In this research, numerical examples include two groups of roof panel sandwich panels that differ in interior hardening intervals. Both groups under the load of 1, 2 and 3 kg of TNT were located at a distance of 20 cm from the center of the roof and examined the impact of the explosive charge on the distribution of stress and displacements in the samples. As expected, according to the samples, the explosion of the explosive and the increase in distance from the surface of the panel reduced the amount of displacement and stresses on the panel, as well as the distance of the explosive from the surface of the panel and the increase in the amount of explosive material, displacement and The tension on the panel has also increased.