A numerical analysis of a concrete slab breaching using high explosives

Costa Neto, Murilo Limeira da; Carvalho, Graciela Nora Doz de

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Título:	A numerical analysis of a concrete slab breaching using high explosives
Outros títulos:	Perfuração de placa de concreto por alto explosivo : uma análise numérica
Autor(es):	Costa Neto, Murilo Limeira da Carvalho, Graciela Nora Doz de
ORCID:	http://orcid.org/0000-0001-8146-4883 http://orcid.org/0000-0001-6428-4012
Assunto:	Explosões Concreto Fluidodinâmica computacional
Data de publicação:	2019
Editora:	IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
Referência:	COSTA NETO, Murilo Limeira da; CARVALHO, Graciela Nora Doz de. A numerical analysis of a concrete slab breaching using high explosives. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 12, n. 1, p. 122-138, 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/s1983-41952019000100010. Disponível em: http://scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1983-41952019000100122. Acesso em: 27 abr. 2020. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ COSTA NETO, Murilo Limeira da; CARVALHO, Graciela Nora Doz de. Perfuração de placa de concreto por alto explosivo: uma análise numérica. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 12, n. 1, p. 122-138, 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/s1983-41952019000100010. Disponível em: http://scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1983-41952019000100122. Acesso em: 27 abr. 2020.
Resumo:	Invasão de perímetros com explosivos, demolições de estruturas robustas e incidentes envolvendo explosões não-programadas podem ser extremamente perigosos. A gravidade destes eventos demanda estudos que possam levar a um conhecimento mais profundo do fenômeno explosão e de sua interação com elementos estruturais. Este trabalho apresenta uma análise numérica da otimização geométrica de um explosivo cilíndrico a base de TNT na perfuração de uma placa de concreto, utilizando o software Autodyn ® Ansys. Os resultados foram avaliados em termos do padrão de dano produzido na placa, sendo estudadas a profundidade e as dimensões da região da cratera e de lascamento. Quanto à proposta de otimização, observou-se um ganho importante no potencial destrutivo do explosivo pelo simples rearranjo de suas dimensões, também se constatou a aplicabilidade do software em se replicar numericamente um experimento envolvendo explosões por contato.
Abstract:	Explosive breaching of walls, demolition of buildings with high structural robustness and non-programmed explosions may be extremely dangerous, the high risk of these events demands continuous researches to support the development of optimized constructive techniques and design. In this context, this work presents a numerical study of the explosive breaching of concrete wall using an optimized contact explosive charge with cilindrical shape, the CFD software Autodyn ® Ansys was used. The results were evaluated in terms of damage pattern of the concrete slab, where was considered the cratering dimensions, the breakthrough hole and concrete spalling. A significant gain of the destructive potential of the explosive was observed by the simple rearrangement of its dimensions when compared to the base model, also the robustness of software to model and simulate a complex experiment that involves the detonation of a contact explosive charge was verified.
Licença:	(CC BY) - This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License.
DOI:	https://doi.org/10.1590/s1983-41952019000100010
Aparece nas coleções:	Artigos publicados em periódicos e afins

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