تحلیل برخورد زمان مند الاستوپلاستیک پرتابه پرسرعت با سطح آب
نویسنده(گان):	حسن فروزانی*، بهادر سرانجام، رضا کمالی، علی عبداللهی فر
چکیده:	در این مقاله، برخورد زمانمند الاستوپلاستیک پرتابه پرسرعت با سطح آب به صورت عددی با استفاده از روش اختیاری لاگرانژین-اویلرین شبیه سازی شده است. پرتابه یک جامد الاستوپلاستیک در نظر گرفته شده و شبکه آن به صورت لاگرانژین ایجاد شده است. آب نیز یک سیال تراکم پذیر فرض شده و شبکه آن با روش اویلرین تولید شده است. در این تحقیق شبیه سازی در سه گام انجام شده است؛ تحلیل تنش استاتیکی، دینامیکی و همچنین تحلیل برخورد پرتابه با درجات آزادی کامل با سطح آب به روش اختیاری لاگرانژین –اویلرین. اثرات تراکم پذیری سیال و کاویتاسیون در آنالیز آخر لحاظ شده است. به منظور صحه گذاری نتایج، انتشار موج تنش ایجاد شده در پرتابه ناشی از برخورد با آب، با نتایج تحلیلی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که بیشترین خطا در مقایسه با نتایج تحلیلی حدود ۵% است. همچنین مقدار بیشینه تنش و مکان/مسیر شکست در پرتابه با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. تطابق خوب بین مقادیر پیش بینی شده و آزمایشگاهی/تحلیلی نشان دهنده دقت این الگوریتم عددی است. برخورد پرتابه با سطح آب با زوایای مختلف نیز شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهد که محدوده ایمن زاویه پرتاب برای پرتابه حاضر °۵/۰± می باشد.
کلیدواژگان:	روش اختیاری لاگرانژین، اویلرین، برخورد، الاستوپلاستیک، پرتابه پر سرعت
زبان:	فارسی
انتشار در:	مجله مکانیک سازه ها و شاره ها، سال ششم شماره ۳ (پاییز ۱۳۹۵)
صفحات:	۲۸۱ -۲۹۸
نسخه الکترونیکی:	متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است.

Elasto-plastic time dependent impact analysis of high speed projectile on water surface
Author(s):	H. Forouzani *، B. Saranjam، R. Kamali، A. Abdollahi Far
Abstract:	In this paper, elasto-plastic time dependent impact of high-speed projectile on water surface is simulated numerically using Arbitrary Lagrangian- Eulerian (ALE) method. The projectile is considered as elasto-plastic solid and its mesh is generated by Lagrangian approach. The water is also assumed as compressible fluid so its mesh is produced by Eulerian method. Three steps simulation are performed in this research; static, dynamic stress analysis and also impact analysis of full degrees of freedom (DOF) projectile on water surface using ALE method. The effects of fluid compressibility and cavitation are considered in last analysis. In order to validate results, the stress wave propagation produced in the projectile due to water impact is compared with exact ones. The results show that the maximum error compare with exact ones is 5%. Also the magnitude of maximum stress and location/path of fracture in the projectile are compared with experimental data. The good agreement between the predicted and analytical/experimental values shows the accuracy of this numerical algorithm. The impact of projectile on water surface is simulated with different angles. The results show that the safe zone of impact angle for present projectile is ±0.5°.
Keywords:	Arbitrary Lagrangian، Eulerian (ALE) method، Impact، Elasto، plastic، High speed projectile
Language:	Persian
Published:	Journal of Solid and Fluid Mechanics, Volume:6 Issue: 3, 2016
Pages:	281 -298
Full text:	PDF is available on the website.