مهندسی فناوری‌های دفاعی

مهندسی فناوری‌های دفاعی

بررسی جامع رفتاری بتن‌های با عملکرد فوق‌العاده بالا در برابر شرایط ضربه و انفجار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشکده‌ی مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 گروه عمران، دانشکده مهندسی و پرواز، دانشگاه افسری امام علی علیه‌السّلام، تهران، ایران
چکیده
بتن با عملکرد فوق العاده بالا به عنوان یک ماده ساختمانی نو ظهور است که دارای خواص مکانیکی و ویژگی‌های دوام استثنایی می‌باشد و آن را به ویژه برای سازه‌هایی که تحت شرایط بارگذاری دینامیکی مانند ضربه و انفجار قرار می‌گیرند، مناسب می‌سازد. در این مقاله‌ی مروری، تحقیقات فعلی در مورد رفتار UHPC تحت شرایط ضربه مطالعه شده و ترکیب مواد ماتریس بتنی، الیاف تقویت‌کننده، ویژگی‌های سنگدانه، اندرکنش با پرتابه‌ها و عملکرد سازه‌ای مرکب مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که مقاومت فوق‌العاده UHPC در برابر ضربه، ناشی از ریزساختار متراکم، چیدمان بهینه ذرات و سیستم مؤثر باربری به کمک الیاف تقویت‌کننده‌ی آن است. عوامل کلیدی مؤثر بر عملکرد پرتابه‌ها شامل نوع و درصد الیاف، سختی سنگدانه‌ها و استفاده از ترکیبات هیبریدی الیاف می‌باشد. در این رابطه استفاده از الیاف فولادی کوتاه و بلند به میزان 2% حجمی که اتصال ترک‌های ریز و درشت را برقرار می‌سازد در کنار سنگدانه‌های بازالتی و زبر عملکرد مناسبی نشان داده است. همچنین، در بخش پایانی کاربردهای عملی در سازه‌های محافظتی و مهندسی دفاعی در کنار مزایا و چالش‌های استفاده از این مصالح همراه با نیازهای تحقیقاتی نوظهور و شرایط عملیاتی برای بهبود مقرون‌به‌صرفه بودن و پایداری، در شرایطی که مقاومت استثنایی در برابر ضربه داشته باشند، ارائه شده است.
کلیدواژه‌ها