انجام پروژه شبیه سازی انفجار به روش اویلری-لاگرانژی با آبا

در این پروژه به شبیه سازی انفجار به روش کوپل اویلری-لاگرانژی درون یک قطعه سنگ در نرم افزار آبا پرداخته ایم. مدلسازی شامل سه هندسه می باشد که پارت سنگ به صورت سه بعدی و تغییر شکلپذیر، بارت تی ان تی به صورت سه بعدی و تغییر شکلپذیر و در نهایت پارت اویلری به صورت سه بعدی و اویلری طراحی شده اند. در شکل زیر می توانید نحوه قرار گیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.

برای ماده تی ان تی از معادله حالت JWL که قابلیت تبدیل انرژی شیمیایی آزاد شده در واکنش انفجار به فشار مکانیکی را دارا می باشد، استفاده شده است. در این تعریف می توان نقاط انفجاری مشخصی را بر اساس مکان قرارگیری پارت ماده منفجره تعریف نمود. سنگ از جمله مواد ترد و شکننده می باشد که می توان در آبا از چندین متریال مدل برای تعریف رفتار صحیح آن استفاده نمود. هر کدام از مدل ها نیاز به تعریف در فرمت کد و یا ایجاد ماده جدید در فایل ورودی دارند چرا که متریال مدل های جدید در خود آبا موجود نمی باشند. تحلیل به صورت دینامیکی بوده و برای آن از یک استپ اکسپلیسیت زمانمند استفاده شده است. تماس بین اجزا به دلیل وجود المان های اویلری به صورت یک تماس کلی به همراه خواص تماسی در نظر گرفته شده است. شرط مرزی برای کف مدل به صورت گیردار و برای فضای پیرامون پارت اویلری به صورت جریان خروجی بدون بازگشت موج به محیط در نظر گرفته شده است. در این مثال برای تعیین مکان و مقدار ماده منفجره از روش کسر حجمی بهره برده شده است. با استفاده از این روش می توان حجم و مکان ماده منفجره را تعیین نمود. استفاده از مش بندی ریز و مناسب برای تمامی پارت ها بسیار مهم می باشد.

پس از اتمام آنالیز به خوبی می توان میزان آسیب وارده، تخریب سنگ، انتشار موج ماده منفجره، تنش، کرنش و … را مشاهده نمود. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.