Отче т по лабораторной работе расчет нагрузок, создаваемых ударной волной
Скачать 41.89 Kb.
|
О Т Ч Е Тпо лабораторной работе «РАСЧЕТ НАГРУЗОК, СОЗДАВАЕМЫХ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ»
1. Исходные данные:
Нагрузки, создаваемые ударной волной в результате взрыва емкостей со сжатым газом, взрыва газовоздушной смеси, воздушного и наземного ядерных взрывов, приводят к разрушениям зданий, сооружений, оборудования, установок и т.д. Для принятия решений по проведению восстановительных работ на объектах, подвергшихся разрушению, необходимо провести оценку степени разрушения. Воздушная ударная волна представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Основными, параметрамиударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются: избыточное давление ∆Рф, скоростной напор РСК и время действия ударной волны tу.в. Избыточное давление во фронте ударной волны ∆Рф — это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением Р0перед этим фронтом. Единица избыточного давления — паскаль (Па) или килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2): Степень разрушения конструкций определяется не только воздействием давления фронта волны, но и торможением движения масс воздуха, следующих за фронтом волны. Динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха, называется давлением скоростного напора РСК.Единица давления скоростного напора, как и избыточного давления, паскаль (Па) или килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2). Время действия ударной волныtу.в. — это время действия избыточного давления. Величина tу.в.зависит, главным образом, от мощности взрыва qи измеряется в секундах. 3. Ход работы: 3.1.Взрыв емкости со сжатым газом. Тротиловый эквивалент определяется по формуле: , Работа газа при адиабатном расширении определяется по формуле: , где А – работа взрыва, МДж; Р1– начальное давление в сосуде, МПа; Р2– конечное давление, Мпа, (Р2=0,1×p1=0,1×0,5= 0,05МПа); V– начальный объем газа, м3; m – показатель адиабаты (m=1.4). Рассчитаем: А= q = Безопасное расстояние, м, от места взрыва для человека определяем по формуле: Rmin = 16· q1/3Rmin = 16· 2,31/3= 12,3 м Безопасное расстояние, м, от места взрыва для жилой застройки определяем по формуле: Rmin = 5· q1/2Rmin = 5· 2,31/2=5,75 м 3.2.Избыточное давление при взрыве емкости определяется по формуле: , где - избыточное давление, кПа; q – тротиловый эквивалент, кг; – расстояние от центра взрыва, м. Рассчитаем избыточное давление по данным варианта: = 3.3.Рассчитываем степень опрокидывания или смещения приборной стойки (или антенного устройства – согласно исходных данных) Рассчитаем скоростной напор взрыва, кПа, Pск= 0,043 где р0 - начальное атмосферное давление, кПа; р0 = 101 кПа Допустимый скоростной напор взрыва, кПа, при опрокидывании(или антенного устройства – согласно исходных данных) Pск=0,22 где: а и b - высота и ширина объекта, м; G масса объекта, кг; Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления; S- площадь поперечного сечения приборной стойки(или антенного устройства – согласно исходных данных) Допустимый скоростной напор взрыва при смещении (или антенного устройства – согласно исходных данных) где: f- коэффициент трения. Степень разрушения объекта воздействия оценивают по критерию физической устойчивости (сильное, среднее, слабое), а объекты воздействия (оборудование, установки и т.д.) - по критерию опрокидывания и смещения. Если под воздействием ударной волны с избыточным давлением элементы производственного комплекса разрушаются полностью, разрушение оценивается как сильное; если элементы производственного комплекса в этих условиях могут быть восстановлены в короткие сроки, разрушение оценивается как среднее или слабое. Вывод:степень разрушения объекта воздействия соответствует «среднее», это означает, что при воздействии ударной волны элементы производственного комплекса получают повреждения, которые можно восстановить в короткие сроки. В данном случае произойдет опрокидывание и смещение приборной стойки. 4.ЛИТЕРАТУРА 1. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона. – М.: Высшая школа, 1986. – 207 с. 2. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козъяков и др.; Под общ. Ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, НМЦ СПО, 2000. – 343 с. 3. Методические указания для выполнения лабораторной работы. |