Modelado de la carga de explosión inducida por una explosión cercana considerando los parámetros de carga cilíndrica

El daño estructural está significativamente influenciado por los diversos parámetros de una explosión cercana. Para establecer un modelo de carga de explosión cercana para cargas cilíndricas de acuerdo con estos parámetros, se llevaron a cabo una serie de experimentos de campo y un análisis numérico sistemático. Primero se validó un modelo de elemento finito de alta fidelidad desarrollado utilizando AUTODYN con datos de explosión recopilados de pruebas de campo realizadas en este y estudios anteriores. Luego se realizó un análisis cuantitativo para determinar la influencia de la forma de la carga, la relación de aspecto (longitud a diámetro), la orientación y la configuración de detonación en las características y distribuciones de la carga de explosión (sobrecarga pico incidente e impulso) según la distancia escalada. Los resultados revelaron que la sobrepresión pico secundaria generada por una carga cilíndrica se distribuyó principalmente a lo largo de la dirección axial y fue menor que la sobrepresión generada por una carga esférica equivalente. Los efectos de la forma de la carga sobre la carga de explosión a 45° y 67.5° en el plano axial pudieron ser despreciados a distancias escaladas mayores de 2 m/kg1/3; el efecto de relaciones de aspecto mayores de 2 sobre la sobrepresión pico en la dirección de 90° (radial) pudo ser despreciado a todas las distancias escaladas; y la detonación en ambos extremos aumentó la carga de explosión radial en hasta un 60 % en comparación con la detonación en un solo extremo. Finalmente, se desarrolló un modelo empírico de carga de explosión de carga cilíndrica considerando las influencias de la relación de aspecto de la carga, la orientación y la configuración de detonación. Los resultados obtenidos en este estudio pueden servir como referencia para el diseño de pruebas de explosión utilizando cargas cilíndricas y ayudar a los ingenieros en el diseño de estructuras resistentes a explosiones.