حفاظت از لوله های خطوط انتقال انرژی در برابر انفجار با استفاده از پوشش های محافظتی کامپوزیت

در دهه های اخیر تجربیات حاصل از جنگ های نوین نشانگر آن بوده که ارتش های متجاوز به منظور کاهش هزینه ها و افزایش خسارت وارده به کشور های مورد تهاجم، بخش هایی را مورد هدف حملات خود قرار داده اند که برای آن کشور به عنوان زیر ساخت های حیاتی بشمار می آمده است. خطوط لوله انتقال انرژی جز سازه های استراتژیک هر کشوری هستند که بدلیل اهمیت بالای آن، به عنوان یکی از شریان های حیاتی محسوب شده و می بایست تمهیدادت پدافند غیر عامل در این خطوط صورت گیرد تا راهکارهای کاهش آسیب پذیری و افزایش تاب آوری در خصوص آن ها ارائه شود. در این پژوهش به منظور مقاوم سازی خطوط انتقال لوله از پوشش های محافظتی با سه متریال کامپوزیت cfrp، afrpو gfrp استفاده شده است. این مدلسازی در محیط اویلری – لاگرانژی (cel) صورت گرفته و همچنین خاک با استفاده از المان سه بعدی solid و لوله ها با المان shell مدل شده و از اثر جدا شدگی لوله صرف نظر شده است. در این پژوهش به منظور تحلیل مطالعات پارامتریک از روش المان محدود با استفاده از نرم افزار abaqus ورژن 2022 و برای ترسیم نمودار ها از نرم افزار tecplot-360 استفاده شده است. مدلسازی ها برای ضخامت های متفاوت 3، 6 و 9 میلی متر در عمق 6 متری زمین و تحت انفجار با ماده tnt صورت گرفت. نتایج نشان می دهد استفاده از کامپوزیت کربن با ضخامت مطلوب، نقش و تاثیر بسزایی را به منظور مقاوم سازی لوله های انتقال انرژی ایفا می کند.