Predizione dei carichi di blast generati da un'esplosione sferica in aria

Nearly twelve years after September 11, 2001, Al-Qaeda has taken on the changing contours of a prism manifold and variable capable of organizing and planning jihadist attacks around the world. Factors such as free access to information on the construction of bomb devices, the relative facility of production and mobility, coupled with a factor of catastrophic damage are responsible for the choice of explosive devices by coalitions to spread terror. The high number of deaths, according to data released by the minister of the interior, defense and health for terrorist attacks has attracted the attention of engineers and security organizations on the topic "Protection of personnel and facilities" most at risk , urging them to seek new solutions for their protection. Perform a research and study on this subject is of paramount importance in order to provide appropriate protection and security. One of the major techniques used for the prevention of military or civil buildings subjected to terrorist acts, or more generally subject to explosive charges, has been to provide a strengthening of the structure suited to tolerate the load of blast from an explosion. These interventions, however, are difficult to implement for strengthening existing structures, as expected works of this kind results in significant additional costs and the results compared with bomb-sniffing structures designed and built by root are dynamically less-performing. In addition, one of the factors that determines the criticality of a structure is the fragility of the glass surfaces, which are considered the Achilles' heel compared to the structural elements in the protection of structures hit by shock waves. A reasonably effective method that is being developed in recent years, is to provide a perimeter protection for the structures most at risk attacks, able not only to physically separate the structure from the explosive source, but also to increase the "scaled distance" between the source of the explosion and the location to be protected. The present work aims to identify the main phenomena and behavior of shockwaves from a spherical charge of a given radius and containing a certain amount of explosives, and generate models and methods for predicting the peak pressure at a point at a certain distance from the outbreak.

A quasi dodici anni di distanza dall’11 settembre 2001, Al Qaeda ha assunto i contorni cangianti di un prisma multiforme e variabile capace di organizzare e pianificare attacchi jihadisti in ogni parte del mondo. Fattori come il libero accesso alle informazioni sulla costruzione di dispositivi bomba, la relativa facilità di produzione e mobilità, accoppiati con un fattore di danno catastrofico sono responsabili della scelta di ordigni esplosivi da parte delle coalizioni per disseminare il terrore. L’elevato numero di morti secondo i dati diffusi dal ministro dell’interno, della difesa e della salute per attentati terroristici ha destato l’attenzione dei tecnici e delle organizzazioni di sicurezza sull’argomento “salvaguardia del personale e delle strutture” maggiormente a rischio, spingendoli a ricercare nuove soluzioni per la protezione degli stessi. Eseguire un lavoro di ricerca e studio su questo tema è di primaria importanza al fine di prevedere misure di protezione e di sicurezza. Una delle principali tecniche utilizzate per la prevenzione di postazioni militari o edifici civili sottoposti ad azioni terroristiche, o più in generale soggetti a cariche esplosive, è stato quello di prevedere un irrobustimento della struttura consono a tollerare il carico di blast proveniente da un’esplosione. Questi interventi d’irrobustimento sono però difficilmente attuabili per strutture già esistenti, in quanto prevedere opere di questo genere comporta notevoli costi aggiuntivi e i risultati comparati con strutture anti-bomba progettate e costruite dalla radice sono dinamicamente meno prestanti. Inoltre, uno dei fattori che determina la criticità di una struttura è la fragilità delle superfici vetrate, ritenute il tallone d’Achille rispetto agli elementi strutturali nella protezione di strutture investite da onde d’urto. Un metodo ragionevolmente efficace che si sta sviluppando in questi ultimi anni, è quello di prevedere un perimetro di protezione per le strutture maggiormente a rischio attentati, in grado non solo di separare fisicamente la struttura dalla fonte esplosiva, ma di aumentare la “distanza scalata” tra la fonte dell’esplosione e la postazione da proteggere. Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo quello di individuare i principali fenomeni e comportamenti delle onde esplosive provenienti da una carica sferica di un dato raggio e contenente una certa quantità d’esplosivo, e di generare modelli e metodi per la previsione del picco di pressione in un punto ad una certa distanza dallo scoppio.