مقایسه ی مخازن بتنی استوانه ای و مکعبی در برابر بار انفجار

حوزه مقاوم سازی و ساخت سازه های مقاوم در برابر نیروهای غیر عادی یکی از مباحث مهم پدافند غیرعامل در مقابل اثرات ناشی از انفجار می باشد، پالایشگاه ها، کارخانجات پتروشیمی و مخازن سوخت هیدروکربنی همواره در معرض انفجارات ناگهانی می باشند. بایستی واحدهای صنعتی نظیر این موارد به گونه ای طراحی یا مقاوم سازی گردند تا این خطرات به حداقل مقدار ممکن برسد. عدم کنترل شرایط بحران و سایر پیامدهای مرتبط با آن می تواند منجر به ضررهای هنگفت اقتصادی و از بین رفتن امنیت عمومی شهرهای اطراف آن گردد. در این مقاله، دو مخزن با اشکال استوانه ای و مکعبی تحت بار انفجار به مقدار ۱۰ کیلوگرم در فاصله ی ۲ متری قرار گرفتند. نرم افزار مورد استفاده، آباکوس می باشد. توزیع تنش فون مایزز، نمودار تغییرات انرژی جنبشی، کار خارجی و انرژی کرنشی در طول زمان انفجار به دست آمدند. برای مخزن استوانه ای، مقدار کار خارجی حداکثر در حدود دو برابر سایر مخازن به دست آمد. این نمودارها بیان می دارند که اگر ملاک طراحی، مقدار کار خارجی حاصل از برخورد انفجار باشد، نمونه ی استوانه ای بهترین عملکرد را دارند. برخلاف آن، نمونه ی مکعبی بدترین عملکرد را دارا است. در نمونه ی مکعبی، انرژی کرنشی به مراتب بیشتر از سایر نمونه ها به دست آمد. با مقایسه ی موارد می توان نتیجه گرفت که مخازن استوانه ای رفتار مناسب تری نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان داده است.

کلیدواژه ها:

انفجار ، مخزن ، انرژی ، کار ، تنش فون مایزز.