بررسي تأثير كامپوزيت بر مقاومت لوله هاي فولادي گاز شهري در برابر انفجار

لوله هاي مدفون از مهمترين اجزاي شريان‌هاي حياتي هستند كه براي توزيع آب، گاز، نفت و غيره مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تجارب حاصل از جنگ‌هاي گذشته مؤيد اين نظر است كه كشور مهاجم توجه خود را صرف بمباران و انهدام مراكز حياتي و حساس مي‌كنند. لوله‌هاي انتقال گاز به‌عنوان يكي از شريان‌هاي مهم انتقال در زمان جنگ در صورت آسيب مي‌تواند خسارات جاني مالي و محيط‌ زيست زيادي وارد كند. در اين مقاله روش مقاوم سازي لوله با كامپوزيت FRP مورد بررسي قرار گفت. براي اين منظور ضمن تهيه مدل سه بعدي از سيستم خاك-لوله-كامپوزيت نسبت به مطالعه اثر عوامل مؤثر بر رفتار لوله شامل نوع جنس كامپوزيت، ضخامت كامپوزيت بر ظرفيت تغيير شكل لوله مطابق با آيين نامه ALA بررسي شد. خاك با استفاده از المان هاي سه بعدي Solid و CFRP و لوله با المان Shell مدل شده و از اثر جدا شدگي لوله و CFRP صرف نظر شود. براي مطالعات پارامتريك، تحليل ها با استفاده از روش المان محدود و با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS 6.10.1 انجام گرفت. مطالعات براي قطرهاي 4، 12 اينچ با عمق دفن يك متر، ميزان خرج انفجار 15، 30، 45كيلوگرم، كامپوزيت كربن و شيشه، زاويه پيچش 0، 30، 60، 90 درجه كامپوزيت به دور لوله، ضخامت كامپوزيت 2، 4، 6 و 8 ميليمتر انجام شد. نتايج نشان مي دهد استفاده از كامپوزيت كربن با ضخامت و زاويه پيچش مطلوب تأثير مناسبي را به‌منظور مقاوم سازي لوله در برابر تهديدها دارد.