انفجار در زیر آب

همانگونه که سازه­های احداثی بر روی زمین نیازمند طراحی در برابر انفجار می­باشند، سازه­های دریایی نیز از این مسئله مستثنی نیستند. یکی از مهمترین مسائل در طراحی کشتی­ها بررسی انفجار در زیرآب بر آنها می­باشد.

انفجار در زیر آب دارای دو اثر 1) موج ضربه و 2) پالس حباب می­باشد. موج ضربه (shock wave) ناشی از انفجار می­تواند منجر به شکست، تغییر شکل پلاستیک و نفوذ آب به داخل کشتی شود. در تصویر زیر شکست در بدنه کشتی بعلت برخورد با مین آبی نشان داده شده است. همچنین پالس حباب نیز می­تواند باعث از بین رفتن تعادل کشتی و واژگونی کشتی شود.

کشورهای پیشرفته دنیا نظیر آلمان و آمریکا در زمان جنگ جهانی دوم تحقیقات بسیاری بر پدیده انفجار زیر آبی انجام دادند و آزمایشهای خاصی را نیز تدارک دیده­اند. یکی از این آزمایشات Underwater Bulge Explosion می­باشد.

با توجه به این آزمایش، آقای راجندران به بررسی مقدار تغییرشکل و نوع شکست صفحات فولادی تحت انفجار زیر آب پرداخت که منتج به تشکیل روابطی برای مقدار تغییر شکل صفحات شد.

از آنجا که این گروه همواره مشتاق به بررسی انواع پدیده­های انفجار می­باشد، اخیرا شبیه­سازی عددی آزمایش انفجار زیر آبی UBE را در نرم­افزار Autodyn به انجام رسانده است که نتایج حاصله از نرم­افزار انطباق بسیار خوبی با نتایج حاصل از روابط آقای راجندران دارد. در شبیه­سازی نرم­افزاری، هر دو پدیده موج ضربه و پالس حباب بطور کامل قابل تفکیک می­باشد. اگر بخواهیم نتیجه کار را بطور خلاصه بیان کنیم باید گفت؛ در انفجارهای زیرآبی در فواصل نزدیک، موج ضربه غالب می­باشد و در فواصل دور پالس حباب غالب می­باشد.