بسم الله الرحمن الرحیم خیلی وقت است که تاپیکی درمورد بمب نفوذ گر چندین تنی بویینگ زده شده است.همان موقع خیلی از کاربرا نظرات متفاوتی درمورد میزان موفقیت آن بمب داده بودند. بعضیها خوشبین بودند وگفتند امکان نفوذ 70 متری برای دسترسی به محوطه زیرزمینی تجهیزات هسته ای وجود ندارد. بعضیها هم بدبین بودند ومی گفتند تکلونوژی ایالات متحده این امکان برای آنها فراهم کرده است و.... خلاصه نظرات گوناگون بود، هدف بنده ازایجاد این تاپیک نشان دادن راه حلی تقریبا دقیق برای نشان دادن میزان نفوذ بمبها در زمین،نفوذ گلوله در هدف و تخریب انفجار و....با استفاده از فرمولهای مخصوص به آن است. تا یک دید فیزیکی به بچه ها برای میزان تخریب سلاحها دست دهد. خوب..مقدمه وکوتاه میکنم ومستقیم وارد بحث میشم...پیشاپیش از به کار بردن کلمات فرنگی برای فرمول ها وتوضیحات مربوط به آن عذر خواهی می کنم! [size=18][color=blue]انفجار:[/color][/size] درفعل وانفعال انفجاری، مقادير زيادی انرژِی به صورت گرماوفشار به طور سريع وناگهانی آزاد ميشود. افزايش فشار به صورت موج توسعه مي يابد که به آن موج انفجار ميگويند. موجانفجار درهنگام گسترش ضربه شديدی ايجاد مي نمايد که مي تواند باعث آثار تخريبی شديدگردد.انفجارها براساس منشاانرژی به انفجارهای فيزيکی، شيميايی وهسته ای طبقه بندی ميشوند. انفجارفيزيکی،انفجاری راگويندکه درآن منشا انرژی،آزادشدن مايعات يا گازهای تحت فشار باشد. انفجارشيميايی، انفجاری راگويندکه درآن منشا انرژی ناشی از اکسيداسيون سريع موادشيمياي يانفجاری وانبساط گازهای ناشی ازآن است. انفجارهسته ای، انفجاری راگويندکه درآن منشا انرژی ناشی از فعل وانفعالات هسته ای است. [size=18][color=blue]موج بلست وفشار مبنا:[/color][/size] اگر مقداری ماده منفجره در هوا منفجر گردد افزايش سريع حجم گاز باعث توليد موج انفجار وانتشار کروی آن ميگردد. موج ايجاد شده از انفجار دارای دوفاز است. درمرحله اول که به فاز مثبت ويا فاز فشاری موسوم است، دريک لحظه فشار به مقدار ماکزيممی افزايش مييابد که به ان پيک فشار ،بيش فشار يا فشار مبنا می گويند ودر زمان کوتاهی اين فشار به مقدار فشاراتمسفر کاهش يافته وسپس فاز منفی باايجاد مکش آغاز ميشود. شدت اين فاز بسيار کمتر از فاز مثبت ميباشد ولی مدت اثر ان به مراتب طولانيتر است. [size=18][color=blue]فشار انعکاسی:[/color][/size] باگذر موج ازهربخش از سازه، فشار وارده بستگی به موقعيت آن بخش نسبت به جبهه انتشار موج دارد. هنگاميکه امواج انفجار به سطح سخت ياهدفی چگالتر ازمحيط اوليه انتشار برخورد ميکنند، فشار بايک ضريب انعکاس افزايش مييابد. ضريب انعکاس به شدت موج وزاويه برخورد جبهه شوک وابسته است. [size=18][color=blue]فشار ديناميکی:[/color][/size] علاوه برفشارحاصل از انتشار موج انفجار، فشارديناميکی در اثر جريان هوای شديد (درگ) ناشی از انفجار بر روی محيط اطراف نيز می،تواند موثر باشد. درهر ناحيه فشار (مثبت يا منفی) حرکت مولکولهای هوا وسرعت ذرات يا باد وجود دارد که فشار ديناميکی را در مسير حرکت موج ايجاد ميکند. [size=18][color=blue]ايمپالس:[/color][/size] به سطح زير منحنی فشار زمان ايمپالس يا تکانه می گوينددر بررسی تاثيرات انفجار بر روی اشيا بايد درنظر گرفته شود. [size=18][color=darkblue]خوب....تا الان چند تعریف اولیه مورد نیاز انجام دادیم،نوبت مبحث بعدی است.ادامه مبحث را با سوال وجواب شروع می کنیم[/color].[/size] [size=18] [color=red]1-انفجار در نزدیکی یک ساختمان چه اثراتی بر ساختمان از نظر نوع بارگذاری وارد می کند؟ مکانیزم¬های مختلف آسیب در ساختمانها، ناشی از بار ایربلست چگونه است؟[/color][/size] وقتی که یک موج شاک به سمت یک ساختمان منتشر می شود ابتدا فشار به دیواره ای که موج بلست می رسد اعمال می شود سپس سقف ودیواره های جانبی وسپس دیواره پشتی تحت قشار قرار می گیرد. دریک لحظه خاص کل سطوح سازه تحت فشار شاک قرار می گیرد. وقتی یک موج شاک به یک مانع غیرصلب مثل یک ساختمان برخورد می کند، موج از سطح ساختمان منعکس می شود. درلحظه برخورد موج به دیواره دیواره شتاب می گیرد وتاوقتی که فشار روی سطح خارجی آن وجود دارد شتاب گیری ادامه دارد.ابتدا تغییر فرم دیواره الاستیک (قابل برگشت)است. اگر شدت بلست کافی باشد، دیواره تغییر فرم وتغییر مکان دائمی می دهد. اگر این تغییر مکان ازحد بحرانی بیشتر باشد، دیواره دچار انهدام می شود. مشخصه های بارگذاری وپاسخ برای بارگذاری گذرا ناشی از انفجار، اصولا بستگی به رابطه بین زمان موثر بارگذاری وپریود طبیعی سازه دارد. وقتی زمان موثر بارگذاری خیلی کوتاه باشد(کمتر از یک سوم پریود طبیعی)، ایمپالس ناشی از بارگذاری گذرا، اهمیت اصلی دارد وپاسخ سازه کاملا به ملاحضات ایمپالس وممنتوم بستگی دارد. از سوی دیگر اگر زمان اعمال بار نسبتا طولانی باشد ( درمقایسه با پریود طبیعی سازه) بنابراین یک طراحی شبه استاتیکی میتواند انجام شود. پاسخ سازه ای به بار بلست شدیدا تت تاثیر نسبت td/T (نسبت زمان بار به پریود طبیعی) است. 3 نوع بارگذاری به صورت زیر می توان درنظر گرفته شود: [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/1%7E14.png[/img] [size=18][color=red]2-در اثر انفجار 100 کیلوگرم مواد منفجره HMX: الف- فشار Overpressure ایجاد شده در فواصل 20،10،5 ، 50 و100 متر را بدست آورده و منحنی فشار بر حسب مسافت را رسم کنید ( از فرمول Brode) ب-فشار مبنا (Overpressure) در فاصله 10و 100متر را از 3 فرمول Kinney & Graham، Brode و Mills محاسبه کرده و مقادیر بدست آمده را مقایسه نمائید. ج- در چه فاصله ای بیش فشار ایجاد شده به psi0.5می رسد (از گراف). د- فشار دینامیکی حداکثر (q) و سرعت جبهة موج انفجار(us) و سرعت ذرات هوا در فاصله 100 متری از محل انفجار چقدر است؟ د - اگر در فاصله 100 متری از محل انفجار، امواج به مانع سختی بطور عمودی برخورد کند، فشار انعکاسي چقدر خواهد شد؟ ه- اگر زمان اعمال فشار در فاز مثبت 10 ميلي ثانيه باشد، با فرض بار مثلثي، مقدار ايمپالس وارده را در فاصله 100 متری از محل انفجار بدست آوريد. و- در فاصله 20 متری از محل انفجار چه نوع آسیب هایی را برای ساختمانهای مسکونی پیش بینی می کنید.[/color][/size] الف) [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/2%7E3.png[/img] توضیح: چون ماده منفجره ما HMX است ونیز محاسبات استاندارد آمریکایی بر اساس TNT انجام می شود ابتدا ما جرم 100 کیلو گرم HMX را به جرم معادل آن تبدیل می کنیم جدول تبدیل جرم مواد منفجره به جرم استاندارد TNT [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/5%7E3.png[/img] البته مقدار HMX در این جدول نیست ومنبع آن جدول وطنی است که از گذاشتن آن معذوریم! [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/3%7E2.png[/img] توضیح: w وزن،R فاصله،z عدد اسکیل، p هم فشار که دونوع است..در ادامه هم با این کمیت ها مواجه میشویم( که یادتون باشه )ودوباره توضیح نمی دهم [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/4%7E2.png[/img] توضیح: نمودار فشار برحسب فاصله که توضیح خاصی نیاز نیست! ب) [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/6%7E1.png[/img] توضیح: دو فرمول مورد استفاده [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/7%7E2.png[/img] مقایسه نتایج از فرمولها [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/8%7E0.png[/img] نمودار نتایج ج)P= 0.5psi = .03447bar @ (R=100m) فشار psi را به فشار pa استاندارد تبدیل کردیم [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/9%7E1.png[/img] باتوجه به سوال مربوطه مشخص می شود که q سرعت وp فشار است د) [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10%7E2.png[/img] ه) [img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/11%7E1.png[/img] i میزان ایمپالس تولیدی است. و) براساس فرمول Brode درفاصه 20 متری ازمحل انفجار 0.408213bar است که براساس جدول مربوطه آسیب جدی به فریم های فولادی واردشده وشاهدفروپاشی فریم های چوبی خواهیم بود. شیشه ها بکلی میشکند. پنل های فلزی ازبین رفته ودیوارهای بتنی ازهم گسیخته می شود. سوال وجواب بعدی در ادامه.....