Mecanismo microscópico de resistencia a explosiones del concreto bajo la acción de fuentes dobles de explosión concéntricas

LIU Yan ,  

QI Xiaopeng ,  

ZHANG Jie ,  

WANG Zhiyong ,  

WANG Zhihua ,  

摘要

Como material clave para la resistencia a explosiones en el campo de la ingeniería de protección, los efectos de daño macroscópico de las placas de concreto bajo la acción de dos puntos de explosión concéntricos han sido ampliamente estudiados, pero el análisis cuantitativo de las características de daño a escala microscópica aún necesita mejoras. Basado en la tecnología Voronoi, se realizó un modelado tridimensional microscópico de las placas de concreto, y mediante un software de análisis por elementos finitos, se simuló y estudió el proceso de respuesta dinámica a escala microscópica bajo condiciones de diferente espesor de placas, proporción equivalente de explosivos y ángulo central de la fuente doble de explosión. Los resultados muestran que: al aumentar el espesor de la placa a 14 cm, el modo de daño cambia de perforación a formación de cráter, equilibrando la protección contra explosiones y la economía; manteniendo constante el equivalente total de las fuentes dobles, cuando la proporción aumenta de 1:1 a 1:1.5, aparece daño asimétrico; al aumentar a 1:2 y 1:3, el lado de la primera fuente de explosión S1 muestra formación de cráter mientras que el lado de la segunda fuente S2 muestra daño de perforación, requiriendo refuerzo específico en el lado de mayor equivalente; los ángulos centrales de 180°, 135°, 90°, 45° logran daños direccionales en toda el área, lado S1, lado S2 y área estrecha respectivamente, permitiendo refuerzos específicos en áreas de alto riesgo para mejorar el rendimiento contra explosiones. Los resultados pueden servir de referencia para la demolición dirigida y la protección contra explosiones.

关键词

placa de concreto;fuente doble;daño microscópico;daño direccional

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