آنالیز عددی ضربه مافوق سرعت پسماندهای فضایی بر سازه¬های محافظ به روش هیدرودینامیک ذرات متصل

حامد حسینی¹ صفا پیمان²

1) کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،
2) استادیار،مهندسی عمران،دانشگاه جامع امام حسین

محل انتشار : امنیت، پیشرفت و توسعه پایدار مناطق مرزی، سرزمینی کلانشهرها راهکارها و چالش ها (icsp.ir)
چکیده :
در مسائل با نرخ کرنش بالا که شامل شکستگی یا گسیختگی است روش های مبتنی بر شبکهبندی دارای محدودیتهایی اند که آنها را برای شبیه سازی مسائل این چنینی نامناسب می¬سازد. مدل مش بندی لاگرانژین به دلیل ناتوانی در تطابق شکل مش‌ها در نرخ کرنش های بالا و از بین رفتن بیش از حد حالت اولیه مش‌ها و از طرف دیگر ناتوانی فرمول¬های مبتنی بر روش اویلرین در بدست آوردن ویژگی های فیزیکی مورد نظر در فصل مشترک چندین ماده در مسائل ضربه می‌باشد. یک راه¬حل بهتر، استفاده از روش¬های بدون المان و براساس ویژگی¬های ذرات که از هرنوع شبکه¬بندی در حوزه فیزیک مسائل استفاده نمی¬کنند است. آلیاژ آلومینیوم- 7075 برای محافظت سازه های فضایی در مقابل برخورد سرعت بالای ذرات باقی مانده در فضا یا گردوغبار خورشیدی استفاده می¬شود. الگوریتم محاسباتی توسط نرم افزار ال اس داینا و مدل محاسباتی هیدرودینامیک ذرات متصل بعنوان یک روش بدون المان برای مطالعه رفتار مکانیکی صفحات محافظ تحت بار ضربه مافوق سرعت انتخاب گردیده است. در این پژوهش با بررسی مدل شبیه سازی با زاویه‌ی پرتابی متفاوت و مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی انجام شده، روابط بین زاویه پرتابه در برخورد مافوق سرعت با تشکیل ابر باقی مانده از برخورد بدست آمده است. تفاوت های میکروساختاری با تغییر زاویه پرتابه در اثر تغییرات کار خارجی پرتابه و انرژی ناشی از کرنش مدل¬ها قابل مشاهده است.
کلمات کلیدی : ضربه مافوق سرعت هیدرودینامیک ذرات متصل پسماندهای فضایی ال اس داینا