محمد واقفی

امروزه با گسترش عملیات تروریستی در سراسر جهان نیاز به طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار بیش از بیش احساس می شود. پدیده انفجار بسیار پیچیده و جای تحقیق فراوان دارد. چه بسا که با وقوع این پدیده تغییرات جسم جامد آنقدر زیاد می شود که می توان گفت جسم جامد رفتار سیال گونه ای از خود نشان می دهد. تعیین میزان صدمات ناشی از انفجار در سازه به روش آزمایشگاهی با توجه به هزینه های مرتبط امری امکان ناپذیر می باشد، به همین منظور سعی در حل این مشکل به روش شبیه سازی عددی می شود در این پایان نامه به شبیه سازی عددی پدیده انفجار در اطراف دو مخزن مستطیلی بتنی واقع در شهر پردیس که از شهرهای جدید الاحداث واقع در 40 کیلومتری شهر بزرگ تهران می باشد پرداخته شده است و با توجه به اهمیت این مسئله از دیدگاه پدافند غیر عامل در این پایان نامه هدف انجام پژوهشی کاربردی می باشد. در این راستا از نرم افزار عددی LS-DYNA که از جمله نرم افزارهای قوی در جهت شبیه سازی پدیده انفجار که از نوع مسائل اندر کنش نوع دوم بین سازه و سیال می باشد استفاده شده است. بدین منظور ابتدا یک مخزن 4000 مترمکعبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تاثیر پارامترهایی نظیر جرم ماده منفجره و خالی یا پر بودن مخزن مورد بررسی قرار گرفته و میزان فشار بیشینه وارده بر مخزن بتنی در حالات مختلف و نیز مقدار فشار بیشینه وارده بر خاک اطراف (با توجه به حفاظت مخزن با خاک) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر تاثیر بسیار موثر خاک اطراف در مستهلک کردن فشار وارد بر مخزن می باشد. در قسمت دوم تاثیر فاصله و جرم ماده منفجره در انفجار فضای آزاد بر روی مخزن 10000 متر مکعبی مورد بررسی قرار گرفته و همچنین تمام حالات برای دو مدل ماده مختلف موجود در توابع کتابخانه ای نرم افزار مورد مقایسه قرار گرفته است که نتایج بیانگر این است که مدل ماده 016 که در آن آرماتورها مدلسازی شده و می تواند نقش بتن مسلح را به صورت مجازی ایفا کند تا حدود 20 درصد فشار بیشینه را نسبت به مدل ماده جانسون هلومکوئیست کمتر نشان می دهد. بحث پیرامون قسمتهای مختلف ذکر شده در متن پایان نامه به تفصیل ارائه شده است.