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

