تاثیر شکل هندسی مخزن بتنی در افزایش باربری آن در برابر بار انفجار

مقاله تاثیر شکل هندسی مخزن بتنی در افزایش باربری آن در برابر بار انفجار

پالایشگاه ها، کارخانجات پتروشیمی و مخازن سوخت هیدروکربنی همواره در معرض انفجارات ناگهانی می باشند. بایستی واحدهای صنعتی نظیر این موارد به گونه ای طراحی یا مقاوم سازی گردند تا این خطرات به حداقل مقدار ممکن برسد. عدم کنترل شرایط بحران و سایر پیامدهای مرتبط با آن میتواند منجر به ضررهای هنگفت اقتصادی و از بین رفتن امنیت عمومی شهرهای اطراف آن گردد. در این مقاله، چهار مخزن با اشکال استوانه ای، مکعبی، کروی و نیم کروی تحت بار انفجار به مقدار 10 کیلوگرم در فاصله ی 2 متری قرار گرفتند. نرم افزار مورد استفاده، آباکوس می باشد. توزیع تنش فون مایزز، نمودار تغییرات انرژی جنبشی، کار خارجی و انرژی کرنشی در طول زمان انفجار به دست آمدند.

برای سه نمونه ی استوانه ای، مکعبی و کروی، کار خارجی پس از رسیدن به یک مقدار بیشینه، کاهش می یابد. در حالی که برای نمونه ی نیم کروی، کار خارجی با زمان افزایش می یابد تا به یک مقدار ثابت برسد. مقدار کار خارجی و انرژی جنبشی حداکثر برای نمونه ی مکعبی بسیار بیشتر از نمونه های دیگر بود. بهترین توزیع تنش برای نمونه ی استوانه ای بود. با مقایسه ی همه ی نتایج می توان بیان کرد که مخازن استوانه ای رفتار مناسب تری نسبت به سایر اشکال دارند.