Page 145 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
P. 145

第 46 卷              李军润,等: RC箱型结构内爆炸载荷特性和动力行为分析                                 第 1 期

               (M )超压,最后是两面角隅处(M )超压。其中,测点                    M 的超压分别约为测点            M 和 5  M 超压的   1.13  和
                                                                                            6
                                                                7
                 5
                                            6
               1.45  倍。对于冲量载荷,测点         M 与测点    M 的冲量相差较小,但显著大于测点                 M 的超压。
                                                                                     6
                                          7
                                                    5
                                                        10                                          10

                    3.0                                         3.0
                    2.5                                 8       2.5                                 8
                    Overpressure/MPa  1.5  Overpressure Impulse  M 1  6 4 Impulse/(kPa·s)  Overpressure/MPa  1.5  Overpressure Impulse  M 5  6 4 Impulse/(kPa·s)
                                                                2.0
                    2.0
                    1.0
                                                                1.0
                                                    M 3
                    0.5                             M 2  2      0.5                           M 6   2
                                                                                              M 7
                                                    M 4
                     0                                  0        0                                  0
                      0      20    40     60    80    100         0       25      50      75      100
                                    Time/ms                                     Time/ms
                                 (a) Scenario 2-wall                        (b) Scenario 2-slab
                                            14
                                                    2.3 kg-M 2    2.3 kg-M 3 (M 6 )
                                            12      4.5 kg-M 2    4.5 kg-M 3 (M 6 )
                                                    9.0 kg-M 2    9.0 kg-M 3 (M 6 )
                                                                  2.3 kg-M 4 (M 7 )
                                           Impulse/(kPa·s)  8 6   4.5 kg-M 4 (M 7 )
                                            10
                                                                  9.0 kg-M 4 (M 7 )


                                             4

                                             2
                                             0.4     0.6    0.8    1.0    1.2
                                                         Venting coefficient
                                                    (c) Impulses ineach scenario

                                                  图 11    角隅测点超压和冲量
                                      Fig. 11    Overpressure and impulse of corner measurement points
                   图  11(c) 给出了各工况中角隅点处的冲量。可以看出:不同泄爆系数下,角隅处的载荷特征与内壁

               面中心处的载荷特征相似。当泄爆系数为                    0.457、0.784、1.002  和  1.220  时,墙体三面角隅处的最大超压
               均为  2.84 MPa,最大冲量分别为        7.749、5.965、5.175  和  4.705 kPa·s。可见,泄爆面积同样不会影响角隅处
               最大超压,但角隅处的冲量随泄爆系数的增大近似呈指数形式降低。此外,三面角隅处(测点                                         M 、M )的
                                                                                                   4   7
               冲量大于两面角隅处(测点            M 、M 和 3  M )的冲量,且增幅随着        TNT  当量的增大而增大。
                                        2
                                                  6
                   图  12  进一步给出了      2  个相互垂直剖面(通过结构中心)的压力分布云图。从图                          12(a) 可以看出:
               3 ms 时刻,冲击波作用于墙体产生反射超压;4 ms 时刻,冲击波经侧墙反射后向角隅处靠拢汇聚;5 ms 时
               刻,反射波在角隅处汇聚形成高压区域,角隅处压力迅速升高。因此,侧墙角隅处超压和冲量载荷显著
               大于侧墙中心位置,即测点             M 的载荷大于测点         M 。不同时刻平行墙体的剖面压力云图如图                     12(b) 所
                                         2
                                                            1
               示。可以看出:1 ms 时刻,冲击波作用于顶板并产生反射超压;2 ms 时刻,冲击波经顶板反射后向角隅处
               靠拢汇聚,4 ms 时刻,反射波在角隅处汇聚形成高压区域,但峰值超压要远小于冲击波初始时刻作用于
               顶  板  中  心  处  的  超  压  , 即  测  点  M 的  超  压  大  于  测  点  M 。 6  其  主  要  原  因  是  顶  板  角  隅  处  与  起  爆  中  心  的  距  离
                                          5
               (2.87 m)远大于顶板中心与起爆中心的距离(1.41 m),从而导致角隅处的汇聚增强效应也难以抵消由于
               初始比例距离差异而造成的载荷衰减。
                   上述分析可知,冲击波多次反射而造成的角隅汇聚效应,并不总是使得结构角隅处超压和冲量载荷
               大于内壁面中心,而是受到结构尺寸和比例距离的共同影响。



                                                         013101-12
   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150