تحلیل تیوری اثر زمان کاویتاسیون بر رفتار الاستوپلاستیک ورق دایروی مستقر زیرآب تحت بار انفجاری

در این مقاله رفتار الاستوپلاستیک یک ورق دایروی ایزوتروپیک از جنس مس، فولاد و آلومینیم مستقر در زیرآب با شرط مرزی گیردار تحت بار انفجاری مورد مطالعه قرارگرفته است.کاویتاسیون از پدیده های است که ممکن است در فرایند شکل دهی انفجاری ورق ها در زیرآب رخ دهد. با صفر شدن فشار کل ناشی از انفجار در زمان کاویتاسیون بر روی ورق، معادلات حاکم بر حرکت ورق در زمان قبل و بعد از زمان کاویتاسیون متفاوت خواهند بود. به‌این‌علت در بررسی رفتار یک جسم تحت بارگذاری انفجاری زیرآب زمان کاویتاسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از روش انرژی و اصل هامیلتون معادلات حاکم بر حرکت ورق دایروی استخراج‌شده و سپس با حل دقیق ارتعاشات آزاد ورق شکل مدهای ورق محاسبه شده است. از این شکل مدها برای حل تحلیلی پاسخ اجباری ورق استفاده‌شده است. در ادامه با به دست-آوردن سرعت ورق در زمان کاویتاسیون و محاسبه ی تنش ایجادشده و مقایسه آن با تنش تسلیم، امکان تشخیص زمان بروز کاویتاسیون در محدوده ی الاستیک یا پلاستیک فراهم می شود. با مشخص شدن زمان کاویتاسیون در محدوده ی الاستیک یا پلاستیک روابط میدان جابجایی و سرعت تعیین و مقادیر آن‌ها در کل دوره بارگذاری محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که زمان کاویتاسیون از مرتبه میکروثانیه بوده و با توجه به مقادیر خرج انفجاری و محل استقرار این زمان در محدوده ی الاستیک یا پلاستیک رخ می دهد.