استخراج زمان کاویتاسیون ورق مستطیلی مستقر در زیرآب تحت بار دینامیکی لحظه ای

در این مقاله به مطالعه ی رفتار یک ورق مستطیلی ایزوتروپیک از جنس مس و فولاد با شرط مرزی گیردار تحت بار انفجاری مستقر در زیرآب پرداخته‌شده است. یکی از پدیده هایی که در این فرایند اتفاق می افتد بروز پدیده ی کاویتاسیون است. در زمان کاویتاسیون فشار کل ناشی از انفجار صفر شده و بنابراین معادلات حاکم بر حرکت جسم در زمان قبل و بعد از زمان کاویتاسیون متفاوت خواهند بود. به ‌این‌ علت در بررسی رفتار یک جسم تحت بارگذاری انفجاری زیرآب زمان کاویتاسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. برای محاسبه ی زمان کاویتاسیون ابتدا معادلات حاکم بر حرکت مستطیلی با رویکرد به‌کارگیری معادلات انرژی و استفاده از اصل هامیلتون استخراج‌ شده است. سپس به حل دقیق ارتعاشات آزاد ورق به‌منظور استخراج شکل مدهای ورق پرداخته‌ شده و از این شکل مدها برای حل تحلیلی پاسخ اجباری ورق استفاده ‌شده است. در ادامه با به دست آوردن سرعت ورق در زمان کاویتاسیون و محاسبه ی تنش ایجاد شده و مقایسه آن با تنش تسلیم، امکان تشخیص زمان بروز کاویتاسیون در محدوده ی الاستیک یا پلاستیک فراهم می شود. نتایج نشان می‌دهد که زمان کاویتاسیون از مرتبه میکروثانیه می-باشد.