Incidencia del Tiempo de Arribo de Onda en la Respuesta de Tanques Sometidos a Explosiones Externas

Abstract

En un trabajo anterior sobre el tema, los autores analizaron el comportamiento de un tanque de petróleo típico bajo la influencia de ondas explosivas. En ese caso se obtuvo la respuesta al evento considerando la distribución espacial de un pulso explosivo cuyo instante de inicio y duración era el mismo independientemente de la posición considerada en sentido circunferencial. Sin embargo, existe un retardo en la llegada de la onda explosiva entre los puntos más cercanos al foco de la explosión y el resto de la estructura. En este trabajo se analiza la incidencia de ese retardo o tiempo de arribo (TOA, Time Of Arrival) de la acción según la coordenada circunferencial bajo la suposición que el pulso dura lo mismo independientemente de la ubicación en el espacio. Este trabajo usa estudios experimentales llevados a cabo sobre un tanque rígido a escala reducida, abierto superiormente, e instrumentado para medir presiones e impulsos producidos por una explosión controlada y escalando la onda modelo/prototipo bajo la regla de Hopkinson, validada por muchos experimentos con una gran cantidad de cargas explosivas sólidas y gaseosas. El análisis estructural consiste en la determinación de los valores de inestabilidad dinámica o críticos para varios tiempos de duración de la fase positiva considerando el TOA y la distribución espacial experimental de tensiones, los que se comparan con curvas obtenidas por los autores para el caso de tiempos de arribo iguales independientes de la coordenada circunferencial. Para analizar el comportamiento del tanque y obtener resultados se realizan análisis dinámicos no lineales implícitos. Para establecer un estado límite, se utiliza el criterio desarrollado originalmente por Simitses y extendido por los autores para el caso de ondas explosivas.