- •Практическая работа № 4 Расчет нагрузок, создаваемых ударной волной
- •1. Общие сведения
- •2. Методика расчёта
- •2.1. Взрыв емкости со сжатым газом
- •2.2. Взрыв газовоздушной смеси
- •2.3. Ядерный взрыв и взрыв емкости
- •2.4. Степень разрушения объекта воздействия
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Варианты заданий для практической работы «Расчет нагрузок, создаваемых ударной волной» Задание 1
- •Задание 2
- •Примеры выполнения работы «Расчет нагрузок, создаваемых ударной волной»
- •1. Взрыв емкости со сжатым газом
- •2. Избыточное давление при взрыве емкости со сжатым газом
- •3. Степень разрушения объекта воздействия
- •4. Степень опрокидывания или смещения приборной стойки
- •1. Воздушный ядерный взрыв
- •2. Степень разрушения объекта воздействия
- •3. Степень опрокидывания или смещения приборной стойки
1. Воздушный ядерный взрыв
Избыточное давление, кПа, во фронте ударной волны воздушного ядерного взрыва определяется по формуле:
где q – тротиловый эквивалент, q = 2·109 кг
R – расстояние от центра взрыва, м.
Для здания: R1 = 4000 м
(кПа)
Для приборной стойки: R2 = 4050 м
(кПа)
2. Степень разрушения объекта воздействия
Степень разрушения объекта воздействия (здания, сооружения и т.д.) оценивается по критерию оценки физической устойчивости (сильное, среднее, слабое), а объекты воздействия (оборудование, установки и т.д.) – по критерию опрокидывания и смещения:
Наименование объекта воздействия |
Разрушение |
||
слабое |
среднее |
сильное |
|
Избыточное давление, кПа |
|||
Многоэтажное кирпичное здание с остеклением |
8...10 |
10...20 |
20...30 |
Исходя из данных, можно сделать вывод, что степень разрушения объекта воздействия (многоэтажного кирпичного здания с остекленением) соответствует «сильному разрушению», это означает, что при воздействии данной ударной волны элементы производственного комплекса разрушаются полностью.
3. Степень опрокидывания или смещения приборной стойки
Скоростной напор взрыва, кПа, определяется по формуле:
где ризб – избыточное давление во фронте ударной волны наземного взрыва,
ризб = 71,545 кПа;
р0 – начальное атмосферное давление, р0 = 101 кПа.
(кПа)
Допустимый скоростной напор взрыва при опрокидывании приборной стойки определяется из соотношения:
где а – высота объекта, а = 2 м;
b – ширина объекта, b = 0,5 м;
G – вес объекта, G = 200 Н;
Сх – коэффициент сопротивления, Сх = 0,85;
S – площадь поперечного сечения, S = 0,4 м2.
(кПа)
Так как 16,437 кПа > 2,353 кПа, т.е. Рск > Р , то можно сделать вывод, что в данном случае произойдет опрокидывание приборной стойки.
Допустимый скоростной напор взрыва при смещении приборной стойки определяется из соотношения:
где f – коэффициент трения, f = 0,4;
G – вес объекта, G = 200 Н;
Сх – коэффициент сопротивления, Сх = 0,85;
S – площадь поперечного сечения, S = 0,4 м2.
(кПа)
Так как 16,437 кПа > 0,235 кПа, т.е. Рск > Р , то можно сделать вывод, что в данном случае так же произойдет смещение приборной стойки.
Вывод: степень разрушения объекта воздействия соответствует «сильному разрушению», это означает, что при воздействии данной ударной волны элементы производственного комплекса разрушаются полностью. В данном случае произойдет опрокидывание приборной стойки и ее смещение.
