تقویت لوله های زیر دریا تحت بار انفجار با استفاده از GFRP

تحلیل رفتار لوله های فولادی زیر آب در معرض انفجارهای زیر آبی از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که این لوله ها در بسیاری از فونداسیون های دریایی، اسکله ها و سازه های آبی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطالعه، رفتار لوله های فولادی زیر آب تحت انفجارهای زیر آبی با استفاده از مدل سازی عددی در نرم افزار ABAQUS بررسی شده است. در ابتدا، اعتبار مدل با مقایسه نتایج با یک مقاله مرجع تایید شد. سپس با شبیه سازی سه سناریوی انفجاری با جرم های مختلف TNT در فاصله ۵ متری از لوله، نتایج نشان داد که با افزایش جرم TNT، انرژی جنبشی و کرنش لوله افزایش می یابد. علاوه بر این، چهار روش تقویت مختلف لوله با استفاده از ورق های GFRP بررسی شد. نتایج نشان داد که استفاده پیوسته از GFRP موثرترین روش برای کاهش تنش، تغییر شکل و آسیب لوله در برابر انفجارهای زیر آبی است. این روش می تواند تغییر شکل موضعی لوله را تا ۵۲ درصد کاهش دهد. همچنین، استفاده از حلقه های GFRP با فاصله نزدیک نیز می تواند در کاهش تنش و تغییر شکل لوله تا حدودی موثر باشد. یافته های این مطالعه نشان داد که انفجارهای زیر آبی در مقایسه با انفجارهای هوایی به دلیل میرایی امواج انفجار در آب، آسیب کمتری به لوله وارد می کنند. این مطالعه همچنین به طراحان و مهندسان در طراحی و تقویت لوله های زیر آبی در محیط های آبی کمک می کند. با این حال، انجام آزمایش های تجربی برای تحقیقات دقیق تر و بررسی اثرات عوامل دیگر مانند نوع خاک بستر و دمای آب توصیه می شود.

کلیدواژه ها:

لوله های فولادی ، انفجارهای زیر آبی ، GFRP