کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6757924 1431210 2018 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The blast alleviation effects of a hybrid barrier system with triple energy absorbers
ترجمه فارسی عنوان
اثرات کاهش انفجار سیستم مانع ترکیبی با جذب انرژی سه گانه
کلمات کلیدی
دیوار انفجاری، سیستم هیبریدی، جذب انرژی، مدل تحلیلی، تجزیه و تحلیل عنصر محدود، پارگی جوش،
ترجمه چکیده
دیوارهای انفجاری در قسمتهای دریایی به منظور حفاظت از پرسنل و تجهیزات حیاتی طراحی شده اند. طراحی سنتی که بر روی پانل به عنوان تنها جذب کننده انرژی متکی است، برای رسیدن به انطباق کد بسیار مشکل است. در حالی که مطالعات در مورد سیستم جذب دوگانه مانند پنل ساندویچ پودر فوم، اثرات مرزی را از بین می برد. این تحقیق اثرات کاهش انفجار یک سیستم مانع ترکیبی با جذب انرژی سهگانه (به عنوان مثال پانل، فوم و چشمه ها) را بررسی می کند که در آن فوم و چشمه ها در حمایت قرار می گیرند تا از شکستگی جوش جلوگیری کنند. بر این اساس، یک مفهوم جدید طراحی با استفاده از پشتیبانی های انعطاف پذیر پر شده با فوم پلیمتیکریلیلیید و چشمه های چرخشی پیشنهاد می شود که اجازه می دهد دیوار را برای کشیدن / چرخش یک فاصله / زاویه خاص برای رها کردن تنش های بالا در حمایت و در عین حال، انفجار انرژی انفجار از طریق تغییر شکل مواد. انحراف پانل، جذب انرژی و پارگی جوش سیستم پیشنهادی نقاط کانونی است. یک مدل تحلیلی مبتنی بر نظریه ارتعاش پرتو و تئوری کار مجازی توسعه یافته است، که در آن شرایط مرزی در هر یک از طرفین به عنوان یک بهار پرشی و یک بهار چرخشی ساده شده است. روش المان محدود برای تایید مدل تحلیلی استفاده شده است. علاوه بر این، اثرات متقابل بین سه جذب توسط تجزیه جذب انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت، مطالعه مقایسه ای عددی با طراحی سنتی برای نشان دادن امتیاز سیستم پیشنهادی برای به حداقل رساندن ریسک شکست جوش به دلیل تنش های بالا از طریق جابجایی های کنترل شده و چرخش در پشتیبانی ها ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Blast walls on offshore topsides are designed to protect personnel and critical equipment. The traditional design that relies on the panel as the sole energy absorber is difficult to achieve the code compliances. While studies on dual absorber system such as foam cored sandwich panels overlook the boundary effects. This study investigates the blast alleviation effects of a hybrid barrier system with triple energy absorbers (i.e. panel, foam and springs), in which the foam and springs are placed at the supports to prevent weld rupture. Accordingly, a novel design concept is proposed by using flexible supports filled with polymethacrylimide foam and rotational springs, allowing the wall to slide/rotate a certain distance/angle to release the high stresses at supports and meanwhile dissipate blast energy through material deformations. The panel deflection, energy absorption and weld rupture of the proposed system are the focal points. An analytical model based on beam vibration theory and virtual work theory has been developed, in which the boundary conditions at each support are simplified as a translational spring and a rotational spring. Finite element method has been applied to corroborate the analytical model. In addition, the interaction effects between the three absorbers have been investigated through energy absorption breakdowns. In the end, a numerical comparison study with the traditional design has been presented to demonstrate the privilege of the proposed system in minimising weld rupture risk due to the high stresses being realeased through controlled displacements and rotations at supports.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Marine Structures - Volume 61, September 2018, Pages 540-559
نویسندگان
, ,