Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Demonstration av barriärkoncept. Försök i modellskala.

Demonstration av barriärkoncept. Försök i modellskala. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Anders Bryntse
Ort: Stockholm
Sidor: 17
Utgivningsår: 2008
Publiceringsdatum: 2008-08-15
Rapportnummer: (FOI-R--2522--SE)
Nyckelord luftstötvåg, skyddsbarriär, experiment
Keywords blast waves, protective barriers, experiments
Sammanfattning Det ökande hotet från sprängladdningar av typ IED (Improvised Explosive Device) har medfört ett intensivt arbete världen över för att ta fram lämpliga skyddskonstruktioner mot dessa. Olika typer av skyddsbarriärer byggs runt militära camper, viktiga officiella byggnader, minnesmärken mm. som kan tänkas vara utsatta för terroristhot. Dessa barriärer består ofta av tunga konstruktioner av betong eller anordningar som kan fyllas med grus och sand, t.ex. olika typer av skanskorgar. Den estetiska aspekten bortser man då ofta ifrån, men för t.ex. långtidsskydd av byggnader i stadsmiljö kan en utformning som bättre passar in i denna omgivning vara av stort värde. Rapporten beskriver en idé till en skyddskonstruktion som till det yttre liknar ett kraftigt stålstängsel, men som har nästan samma skyddsförmåga mot luftstötvåg som en helt solid barriär av betong. Skyddsförmågan har verifierats med experiment och datorsimuleringar. Vid experimenten byggdes en modell i skala 1:4 enligt detta koncept. Barriärens fullskaliga höjd avsågs då vara ca 4 m. En serie tester genomfördes med en uppställning där barriärens geometri kunde varieras. TNT-laddningar upp till 2 kg, motsvarande 128 kg i full skala, detonerades framför barriären, och trycktidförlopp från givare monterade bakom barriären registrerades och utvärderades. I försöksuppställningen kunde endast några enkla geometrier för barriärmodellen testas. En fullskalig konstruktion skulle utformas något annorlunda, där bl.a. estetiska, hållfasthetsmässiga och produktionstekniska aspekter vägs in. Slutligt förslag till konstruktion bör därefter testas i fullskaleförsök. Resultaten från modellförsöken är i korthet:  Den studerade barriärtypen fungerar i stort sett allt bättre för allt större laddningar på allt närmare avstånd, och beträffande genomläckt energi (impulstäthet) ligger den i närheten av en solid barriär.  Topptrycken är genomgående högre än för en solid barriär, vilket betyder att reflekterad impulstäthet, t.ex. mot en husfasad, kan vara något större än med en solid barriär.  För stora laddningar på mycket nära avstånd ökar genomläckningen av energi nära markytan med denna typ av barriär.
Abstract The threat from IED (Improvised Explosive Device) has caused intensive efforts worldwide to develop protective structures. Different types of walls and barriers are built around sensitive structures like military camps, official buildings etc. Such barriers are often large and heavy constructions made of concrete or gravel and sand e.g. concertainers. The aesthetic aspect of such barriers is commonly neglected but in many cases, like long-term protection of sensitive structures in a city, a design that fits well in this environment could be of great value. The report deals with an idea for a fence-like structure made of steel with daylight openings that have almost the same blast reducing effect as a solid wall. The blast reduction was verified for an example of this type of structure, both experimentally and by hydrocode calculations. For the experiment, a scale model 1:4 of a barrier according to the concept was built. The barrier would measure 4 m by height in full scale. A test series with slight variations of the geometry of the structure was performed. TNT charges up to 2 kg (which corresponds to 128 kg in full scale) were detonated in front of the barrier. Pressure histories from gauges behind the barrier were captured and evaluated. In the test set-up, only some simple geometries of the modelled barrier were tested. A full-scale barrier would of course be given a somewhat different design with aesthetic aspects, the strength of the structure and production technique in mind. It is therefore important to do tests in full scale of a suggested final solution for this type of barrier. In short, the scale model tests indicate:  The studied type of barrier performs better and better with increasing charge weights at shorter stand-off distances; the shock wave energy (i.e. the impulse density) behind the barrier then approaches the values from a solid barrier.  The pressure values are somewhat higher than for a solid barrier, which means that the reflected impulse density, e.g. against a facade of a building, may be higher than with a solid barrier.  For large charges at very short stand-off distances, an increased amount of shock wave energy leaks through the barrier near the ground level.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182