OHN10109270918
هدش سوبحم هزاس یوررب نآ خساپ و ینيمزریز راجفنا رثا یزاس هيبش عابشا کاخ رد
هليسوب
رازفا مرن Ls-dyna
نافرطیب اضردیمح ،
1امنهر نیسح
2
-
1دشرا یسانشراک یوجشناد [email protected]
2 - زاریش یتعنص هاگشناد رایداتسا [email protected]
هصلاخ
1 . همدقم
ربارب رد اه هزاس یحارط رد یرتشيب لماوع یسررب هب رجنم یتسیرورت تلامح شیازفا هزاس یحارط یارب .تسا هدش راجفنا تارثا دننام هرظتنم ريغ و یفداصت یاهراب رطخ حوطس رد بسانم یحارط زا نانيمطا یارب ،یراجفنا راب ربارب رد مواقم یاه فتسا هب مزلا ،فلتخم راب تارثا کرد یارب .تسا بسانم یاهدرادناتسا زا هدا
هچخیرات اب ینامتخاس یاهبيسآ هب طوبرم تاعلاطا هب زاين ،عمش یور رب راجفنا نامتخاس خساپ یور رب تاقيقحت زا یتاعلاطا نينچمه و ،راجفنا ینامز راب تحت اه
یاهدرادناتسا اب قباطم یشخب رثا یبایزرا و یسررب یارب راجفنا هويش و یحارط
کی یراجفنا یاهراب ضرعم رد ینيمزریز یاه هزاس درکلمع .دوب ميهاوخ یلعف یاه و دننک یم داجیا هرفح کی لاومعم ینيمزریز یاهراجفنا .تسا مهم رايسب شهوژپ کاخ رد ار نيمز رب هدش ليمحت یراجفنا یاهکوش .دنک یم رشتنم فارطا یاه
یکیدزن رد راجفنا کی رگا باتش و کاخ راشف ،دهد خر ینيمز ریز نامتخاس کی
نامتخاس یشاپورف هب رجنم یتح ای و رتدیدش یاهبيسآ ثعاب دناوت یم نآ زا یشان هدش ثعاب تسا ینيمزریز یاهراجفنا زا یشان هک نيمز تاشاعترا ،نیاربانب .دوش گا .دنزادرپب ینيمزریز یاه هزاس یحارط هب یدایز هقلاع اب ناسدنهم هک هک هچر
کی ناونع هب ار نآ ناوت یم ،دنتسه یحطس ینيمزریز هزاس کی یعمش یاه نويسادنف یاهراب یعمش یاهنويسادنف .تفرگ رظن رد اه هبنج زا یخرب رد ینيمزریز نامتخاس هزاس زا یگرزب لمح یارب یفاک تيفرظ یاراد هک رتقيمع یاه هیلا هب ار ییلااب ی
د یم لاقتنا دراد ار اهراب نیا نويسادنف نیا رگا هک دیآ یم رب نينچ نیا .ده
بیرخت ضرعم رد ییلااب هزاس ،دشاب هدید بيسآ راجفنا یراذگراب هب هجوت اب یعمش .دريگ رارق Anriban De رازفا مرن زا هدافتسا اب یددع یاه یزاس هيبش هب
Ansys Autodyn 13
یاهلنوت یور رب یحطس راجفنا کی رثا هعلاطم هب یدعب هس لدم کی رد ینيمزریز
تسا هتخادرپ دودحم ناملا [1]
یارب لماک روط هب ژنارگلا و رلیوا یاهلومرف .
لايس شنکردنا -
.تسا هتفرگ رارق هدافتسا دروم یراجفنا یراذگراب تحت هزاس
اب کاخ رد یراجفنا یراذگراب تحت یعمش نويسادنف راتفر هلاقم نیا رد
يبش زا هدافتسا رازفا مرن قیرط زا یددع یزاس ه
LS-DYNA تسا هدش ماجنا
.[2]
حرش .تسا هدش هتفریذپ لماک یددع یزاس هيبش شور کی ناونع هب رضاح هعلاطم
زاریش یتعنص هاگشناد دشرا یسانشراک یوجشناد1
زاریش یتعنص هاگشناد رایداتسا2
نش هدوت کی رد هک یعمش نويسادنف کی هب یراجفنا خساپ راتفر هلاقم نیا رد هب هجوت اب ،دودحم ناملا حیرص یطخريغ زيلانآ دربراک اب عابشا هسام و هديچيپ راتفر کاخ شنکردنا و کاخ داوم ی
- جوم راشتنا .میزادرپ یم ،تسا عمش
هتفرگ رارق هعلاطم دروم ،کاخ رد راجفنا شنت و عمش یقفا لکش رييغت و
بيسآ عمش ییلااب تمسق هک دهد یم ناشن جیاتن .تسا هدش هئارا عمش رد رثوم .دور یم نيب زا هرجفنم هدام زا نتفای هلصاف اب عمش خساپ و تسا ریذپ دروم رد یدنمشزرا تاعلاطا تسا هدش هئارا شهوژپ نیا رد هک ییاه هتفای اپ رد ینيمز ریز راجفنا تارثا یرتويپماک یاهلدم زا هدافتسا اب عمش هی
رازفا مرن طسوت Ls-dyna
.دراذگ یم رايتخا رد
:يديلک تاملک
،عابشا کاخ ،راجفنا ،ینيمزریز هزاس
Ls-dyna
تاحیضوت راد قم
یجراخ رطق 400 mm
یلخاد رطق 335mm
تماخض 65mm
ژایلآ 3003H-14
هتیسیتسلاا لودم 71 GPA
ییاهن یششک تمواقم 150 MPA
یگتخیسگ تمواقم 145 MPA
یموینیمولآ عمش یاه ی گژیو و داعبا 1 لود ج
،نآ زا سپ و تسا هدش هئارا هلاقم نیا یادتبا رد یزاسلدم هوحن زا یرصتخم را ینيمزریز راجفنا تحت عمش کی خساپ و کاخ رد راجفنا جوم راشتنا .تسا هدش هئا
۱ . :هلاسم حیرشت
لوط اب یموينيمولآ عمش کی راتفر یارب دودحم ناملا لدم 13
عطقم حطس اب و رتم
لودج ..تسا هدش یزاسلدم یلاخ وت یا هریاد 1
یم ناشن ار نآ صاوخ و عمش داعبا
لکش رد هلاسم زا یلک یدنب رکيپ .دهد 1
،راجفنا عبنم .تسا هدش هداد ناشن
ا هناوتسا لاثم ناونع هب ( کاخ قمع طساوا رد هک تسا لکش ی
5 حطس زا یرتم
ربارب هرجفنم داوم و عمش نيب هلصاف و )ییلااب 5.5
هدش هتفرگ رظن رد تسا رتم
.تسا
:درکیور
.0اب یکيمانید یرتويپماک یزاس هيبش یاه کينکت زا هدافتسا اب رضاح هعلاطم لدم یاهدک ا مرن رد FE
رازف LS-DYNA لدم رد نراقت هب هجوت اب .تسا هدش ماجنا
لکش رد هک روطنامه یسدنه 1
هفرص روظنم هب .تسا هدش هدافتسا ،هدش هداد ناشن
یمين و هرجفنم داوم و کاخ هنماد ،اوه هزوح زا مراهچ کی تقو رد تابساحم ییوج لکش رد هک روطنامه عمش زا 0
ا هدش یزاسلدم تسا هدش هداد ناشن جنپ رد هک .تس
.تسا هدش هداد ناشن توافتم شخب یا هرگ تشه یاهناملا SOLID
لدم رد طاقن مامت یارب حیرص زيلانآ یارب FE
لدم رد تخاونکی روط هب اهشم داعبا .تسا هتفرگ رارق هدافتسا دروم 3D ۱5
یاهناملا اب عمش ،لاح نیا اب .تسا هدش ميظنت رتميتناس ۱5
ا و رتميليم نامل
یا هطقن تشه یاه Hexagonal
.تسا هدش یزاسلدم
هدام هب اتبسن هک کاخ زا یشخب و اوه ،هرجفنم هدام یارب یرلیوا یاه شم
شم جاجوعا ندرب نيب زا یارب نیا هک .تسا هدش یزاسلدم تسا کیدزن هرجفنم تحت اه
یاه هکبش رگید یوس زا .تسا هدش هتفرگ رظن رد گرزب یاهشنرک یقبام هب یژنارگلا
.دريگ یم رارق هدافتسا دروم هرجفنم هدام زا رود هقطنم رد کاخ هلمج زا متسيس نيب یا هدام نایرج چيه و دنک یم تکرح هدام لکش رييغت اب شم ،یژنارگلا شور رد دیدش جاجوعا دناوت یم ،یژنارگلا شور یلصا فعض هطقن ..دیآ یمن دوجوب اهناملا رييغت نينچمه و شم رجنم دناوت یم نیا و ،دهد خر ،دراد داوم اب شم هک ییاهلکش
و دنتسه تباث اهشم هک یماگنه نينچمه .دوش زيلانآ جیاتن در ای و طلغ جیاتن هب اب .دهد یمن خر اهشم جاجوعا رد یلکشم هنوگچيه ،دهد یم خر گرزب یاهلکش رييغت رب هنیزه یژنارگلا شور زا یرلیوا یتابساحم شور لاح نیا زا ور نیا زا هک تسا رت
شم ود ره اب کاخ نیاربانب .دوش یم هدافتسا شور ود ره بسانم بيکرت یرلیوا یاه
.تسا هدش لدم ،قوف هدش هتفگ دصاقم هب نديسر یارب یژنارگلا و یاهناملا زا یزاسلدم نیا رد کاخ و اوه ،هرجفنم داوم یزاس هيبش یارب ALE
هيحان رد Near field
هب شخب فیرعت یارب نآ رد هک تسا هتفر راک Section
رادقم
ELFORM عون زا هطوبرم تراک رد
1-POINT MULTI MATERIAL .تسا هدش هتفرگ رظن رد
یاه ناملا یارب
شخب رد رود هيحان رد کاخ Section
رادقم ELFORM
عون زا
Constant Solid Element ا رکذ لباق.تسا هدش هتفرگ رظن رد
و اوه ،یراجفنا داوم هک تس
کیدزن هيحان رد دوجوم یاهکاخ (Near Field)
یاه یگژیو زا هدافتسا اب MULTI
MATERIAL .تسا هدش صخشم
*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
30 mm
30 mm
.تسا هدش دراو ميقتسم ريغ روط هب یعمش نويسادنف هب راجفنا راشف راجفنا راشف
متیروگلا کی طسوت Ls-dyna
هرهب اب هک ، هرجفنم داوم یارب تلاح هلداعم زا یريگ
.تسا هدش ديلوت ریز رد هک JWL یتلاح هلداعم ،
(EOS) یم راک هب یوق هرجفنم داوم لدم یارب هک تسا
هرجفنم هدام دننام( دور تلاح هلداعم .)H6
راشف ، JWL زا یعبات ناونع هب ،P
،یبسن مجح ، هيلوا یژرنا و V
میراد هک E :[2]
هک و A
و B و R1 .دنتسه هرجفنم هدام هب طوبرم یاهتباث R2 لودج
۱ یاه تباث
هرجفنم هدام یارب ار تلاح هلداعم یاهرتماراپ و داوم .تسا هداد هئارا H6
هدام زا هدافتسا اب اوه تلاح هلداعم و NULL
LINEAR POLYNOMIAL یزاسلدم
لخاد یژرنا رد یطخ تروص هب هک دوش یم
،هيلوا مجح یازا هب ی راشف و
هک تساP
دیآ یم تسدب ریز تروص هب :[2]
،لااب هلداعم رد و
، و اهتباث
زا یتبسن هک
لودج رد .تسا هيلوا یلاگچ هب یراج یلاگچ 0
اوه ندرک لدم هب طوبرم یاهرتماراپ
هئارا .تسا هدش
لودج ۱
یاهرتماراپ و داوم لدم هرجفنم هدام هب طوبرم EOS
1760 7470 24 758.07 8.513
4.9 1.1 0.2 1 10.3
لودج 0
یاهرتماراپ و داوم لدم اوه هدام هب طوبرم EOS
1.29 0 0 0 0 0.4 0.4 0 0.25
موينيمولآ یژايلآ صاوخ اب یطخ هتيسيتسلاپ لدم کی زا هدافتسا اب عمش H-14-2003
لودج رد هک 1
.تسا هتفر راک هب تسا هدش هداد بيترت هب نوساوپ تبسن و یلاگچ
اب ربارب ۱5۱5
و 3.00 .دنا هدش هتفرگ رظن رد یموينيمولآ عمش یارب
م یسررب زا سپ رد دوجوم کاخ یاهلد
Ls-dyna کاخ لدم ،
*MAT-FHWA-SOIL
لدم نیا .دشاب یم تسا عابشا لماک روط هب هک هسام و نش یارب لدم نیرتبسانم ليلدب هدام Strain softening, Kinematic hardening , Strain rate effects, ELEMENT DELETION
و
رثا نیرتمهم Excess pore water
ا هدش باختنا نش یارب هعلاطم نیا رد دوب مزلا هک تس
دوش هتفرگ رظن رد عابشا تروص هب هسام و .[2]
(1)
(2)
و بيترت هب کاخ لخلخت تبسن و صوصخم نز ۱..5
و 3..5 و هدش هتفرگ رظن رد
یامنهار رد تلاداعم Ls-dyna
تراک .تسا هدش هداد یدورو یاهرتماراپ نييعت یارب
لدم ،کاخ هدام یارب یدورو 145
رد دوجوم هدش عابشا یاهکاخ لدم یارب هک تسا
لکش رد هک هتفرگ رارق هدافتسا دروم قيقحت نیا ۱
رد هک .تسا هدش هداد ناشن
نبسچ و کاکطصا هیواز ،یشرب لودم ،کلاب لودم ،کاخ و بآ یلاگچ لودج نیا کاخ یگد
.تسا هدش هداد هئارا ... و هنیزگ اب حطس اب عمش و کاخ نيب سامت AUTOMATIC-SURFACE-TO-SURFACE
لدم
هدش داجیا لکش بعکم یاه هکبش اب دودحم ناملا لدم نیا هکنیا دوجو اب .تسا هدش هرجفنم داوم اب کاخ هيلوا مجح زا یرسک اب کاخ یدنب شم رد هرجفنم هدام .تسا اب ار نآ هک تسا هدش هجاوم INITIAL-VOLUME FRACTION-GEOMETRY
رد Ls-dyna
اب هارمه هنیزگ نیا .میا هدرک داجیا ALE-MULTI-MATERIAL-GROUP
هدافتسا دروم
.دريگ یم رارق کی ای و ،هناوتسا کی تروص هب ناوت یم ار هرجفنم هدام هسدنه
.درک لدم هرک کی ای و بعکم Sherker و اوه رد جوم راشف یارب جیاتن نیرتهب هب شور نیا هک تسا هداد ناشن
زا هدافتسا اب هک یناسک اب هسیاقم رد یبوخ جیاتن UFC-3-340
،دننک یم هدافتسا
دوش یم ماجنا .[3]
شم ،نیارب هولاع یمامت رد دنراد رارق رتسب گنس ترواجم رد هک ینيیاپ یاه
تاهج رظن رد هدش fix
ییاجباج ربارب رد نراقت یاه حطس یمامت .دنا هدش هتفرگ
نراقت تاحفص اب یدومع یلاقتنا یاه ريغ( بذاج یاهزرم زا .دنا هدش fix
دروم ییلااب حطس یارب دازآ یزرم طرش و لامعا نآ یبناج حطس ود یارب )یساکعنا تفرگ رظن رد تباث تاهج یمامت رد عمش یلااب.تسا هتفرگ رارق هدافتسا .تسا هدش ه
4
:ثحب و جیاتن
.شنت یهد رادقم نيلوا .تسا هدش ماجنا هلحرم ود رد عمش اب لدم یارب یزاس هيبش دربراک اب لدم رد شنت شيپ ندرک ليمحت یارب هيلوا
*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION یاه یگژیو زا هدافتسا اب
Ls-dyna یم ماجنا
.دوش
نیا تلع هب dynamic-relaxation
نت ، یارب هيلوا طیارش کی دننامه عمش و کاخ رد ش
رد شنت عیزوت .دننک یم لمع راجفنا ليلحت و هیزجت .33
هداد ناشن هيناث یليم
لکش دننامه هک تسا هدش 0
.تسا هدش هيلوا یهد رادقم
یشبنج یژرنا ینحنم ییارگمه و
dynamic-relaxation هب یکيمانید شمارآ یارب
هلکش رد بيترت یا
4 - و فلا 4
- دعب یزاف ناونع هب راجفنا .تسا هدش هداد ناشن ب
زاف زا dynamic-relaxation
کاخ خساپ .دش زاغآ -
و هیزجت دروم ،هلحرم نیا رد عمش
هتفرگ رارق ثحب دروم ریز یاه شخب رد هدمآ تسدب جیاتن و ،تفرگ رارق ليلحت .تسا لکش 5 ار کاخ رد یجیردت جاوما راشتنا ، یم ناشن دروخرب توافتم یاهنامز رد
ههبج حطس هک ،هرکمين لکش هب کاخ رد راشف جاوما راشتنا هدنهد ناشن نیا .دهد یم شیازفا جاوما راشتنا اب جوم ای
.دب
لکش - ۱ - یدورو تراک Ls-Prepost
یارب
کاخ هدام یاهرتماراپ
لکش 0 - نامز رد لدم رد هيلوا شنت .33
هيناث یليم
ناکم رد فلتخم طاقن رد یراشف جاوما زا شنت ینامز هچخیرات ،یاه
5 ، 5.5 ،
13 ، 1۱.5 ، 15 ، ۱3 و ۱5 لکش رد جرخ زا )یقفا تروص هب یريگ هزادنا( رتم .
هک لکش نیا رد حوضو هب ناوت یم ار جاوما نیا ییاريم و راشتنا .تسا هدش هئارا شیازفا اب اهنآ شهاک و جرخ ترواجم رد دشاب یم لااب یراجفنا جوم راشف نآ رد .دید هلصاف
لکش - 4 - (a) Convergense vs Time (b)
Kinematic energy vs Time
لکش - 5 - نامز رد کاخ رد راشف روتنک توافتم یاه
(a) 1.14 ms (b)
2.1 ms (c)
2.59 ms (d)
4.76 ms
لکش 5 روطنامه هک تسا هدش هداد ناشن هلصاف لباقم رد شنت جوا هدنهد ناشن
.دبای یم شهاک عمش هندب یور رب شنت رادقم هلصاف شیازفا اب تسا هظحلام لباق هک
5
هجيتن
.یريگ :
،عمش هناگتفه طاقن رد عمش رب دراو رثوم شنت و عمش باتش و یقفا لکش رييغت هک روطنامه لکش رد
8 تسا هدمآ تسدب تسا هدش هداد ناشن .
لکش ۳ هک هناگتفه طاقن رد عمش یقفا لکش رييغت ینامز هچخیرات هدنهد ناشن ،
هلصاف رد راجفنا 5.5
رييغت عمش هک دهد یم ناشن نیا .تسا دهد یم خر یرتم
کشرييغت رثکادح و دراد یراجفنا راب تحت یمئاد یاهلکش هدنام یقاب ل
۱54
هطقن رد ،رتميليم هلصاف رد هک ،E
. .دهد یم خر ،تسا عمش کون زا رتلااب یرتم
تحت عمش یکيتسلاپ یاهلکشرييغت عوقو هدنهد ناشن هدنام یقاب لکش رييغت نیا
.تسا یراجفنا یاهراب رثا لکش
- . - زا کاخ رد توافتم یاه هلصاف رد شنت ینامز هچخیرات
یراجفنا جرخ
لکش - 8 یوررب رظن دروم طاقن شیامن
عمش لکش
- 5 - Peak Stress vs Distance
لکش - 11 - اب یاهراجفنا زا یشان یقفا لکش رييغت
لصاوف 15 و 1۱.5 عمش زا یرتم
لکش 13 هدنام یقاب یقفا لکش رييغت زا یا هسیاقم ، رد عمش
.تسا هدمآ تسدب رضاح ليلحت و هیزجت زا هک تسا نآ عافترا دادتما
لکش 11 عافترا دادتما رد عمش یقفا یاه لکش رييغت هدنام یقاب هدنهد ناشن
زا یراجفنا یاه هلصاف یارب نآ 1۱.5
و رتم 15.5
هک دهد یم ناشن نیا .تسا رتم
م زا هلصاف شیازفا اب عمش خساپ هب هجوت اب نينچمه ،دبای یم شهاک ،هرجفنم داو
لکش . رييغت کاخ رد یراشف جاوما فيعضت ليلدب هک دور یم راظتنا نينچ نیا
.دبای یم شهاک عافترا دادتما رد عمش یقفا یاهلکش
لکش رد 1۱
،نآ عافترا دادتما رد عمش زا هدنام یقاب یقفا یاهلکش رييغت
.تسا هدمآ تسدب هدام زا هلصاف اب یريگمشچ روط هب عمش خساپ هک تسا یهیدب
هلصاف رد .دور یم نيب زا هرجفنم 15
یمئاد ییاجباج چيه ،هرجفنم هدام زا یرتم
ناشن ار یزاسلدم یاهکينکت یارب یتحص جیاتن نیا .تسا هدشن هبرجت یهجوت لباق .دهد یم لکش
- ۳ - و عمش لکش رييغت (a) یقفا ییاجباج (b)
نامز بسحرب
لکش - 13 - زا هدمآ تسدب جیاتن رب هسیاقم
عمش لکشرييغت
لکش 10 هطقن رد یقفا باتش خساپ ش رد ،D
لکش(عم 13
ربارب رد اميقتسم )
لکش هک .دهد یم ناشن ار راجفنا 15
هنماد نتشاد دننام ییاه یگژیو هدنهد ناشن
.تسا راجفنا زا یشان جاوما تحت عیرس یگدنهاک ،هاتوک نامز تدم ،لااب
لکش 14 هلصاف کی یارب عمش رثوم شنت خساپ هدنهد ناشن 5.5
یراجفنا یرتم
تسا لکش .)جرخ زا(
–a 14 یم یگتخيسگ هب طسو رد و اهتنا رد عمش هک دهد یم ناشن
لکش . )راجفنا راب هب لباقم فرط رد(.دسر –b
14 ممیزکام رثوم شنت هدنهد ناشن
رد عمش شنت هک تسا نشور .تسا عمش زا ییوربور هجو یور رب هناگتفه طاقن رد طاقن ،A
و E ییاهن تمواقم هب G 153
لاگساپاگم تمسق ور نیا زا .تسا هديسر
عمش یناقوف (E-G)
ساسارب .دسر یم رظن هب رتریذپ بيسآ عمش طاقن هيقب هب تبسن
.دش دهاوخ هتسکش عمش هک دراد دوجو لامتحا نیا ،تادهاشم نیا
. . عجارم [1] De Anirban. Numerical simulation of surface explosions over dry, cohesionless soil. Comput Geotech 2012;43:72–9
[2] LS-DYNA, Livermore software technology cooperation, LS-DYNA user’s manual, version 971; 2007.
[3] Sherker P. Modeling the effects of detonations of high explosives to inform blast-resistant design, Master thesis, the University at Buffalo, State University of New York; 2010.
لکش - 1۱ - رييغت هسیاقم
عمش یقفا یاهلکش
لکش - 10 - رد عمش یقفا باتش
هطقن D
لکش - 14 - رثوم شنت (a) نیرتشيب (b)
عمش یور رب رثوم یاه شنت ریداقم
