空 中衝撃波 を受 けた壁面 の動 き

空 中衝撃波 を受 けた壁面 の動 き

田 中 一 三

爆風 を受けた盤面の動 きを求めるための運動方軽式 を理論的に考点 して,近似的に次の形で 喪わされることを導いた｡

pL ( 2 号 )‑P(I,

ここに P (E)は壁にかかる燦風圧,uは壁面の動 く速度. pと L は,壁の癒皮 と厚 さである｡

そ して上式中の Tは壁の物性 と爆風 の執 さに依存する一棟の綬和時間であ り.その井出法 も示 した｡

上式は Ne don の運動方程式に対 して,稜和時F F l を含む項 が加わった形 をしてお り.壁の動 きが爆風の圧力伍だけでな く,その持統時岡にも陶係することを示 している｡

1 . 持 す

爆風による構造物の変形単軌を考 える際.その要因 が圧力伍なのれ 時間 を含めたイン′ 1ル スなのかは, 鼓畠のあるところである

｡爆風圧がP(I)のように 時F F ) 的に変化する場合.受圧両横を A とすれ ば物体 にかかる力は A P(り にな りそ うに思われるが. こ の形 でむいた運動方程式 は,爽験結果 と合致 してくれ ない｡

そのため基本的な一次元モデルにおいて,固体壁面 にかかる衝撃圧 と,それによって壁の衿る速度変化の 関係 を理胎的に考察 してみた.具体的には,拘束され ない自由な壁面に空中衝撃波が入射するとして.波が 壁の操から後へまわ り込みことはないとす る｡

本文中に も述べたが,その場合に弾性近似が成 り立 つならI も ある波形への レスポンスさえわかっていれ ば.任意の波形への レスポンスは盤ね合わせの原理 で 求め られ る｡そのため基本的な波形であるステップ関 象形の P (()に対 す る虫のレスポンスがわかればよ

い｡

実際には空中衝撃波に関する現象は非線型であって, 弾性波のような救 いはできない｡ しか し衝撃波の弱 ま

った極限が弾性波であることから,弾性波 において成 り立つ関係 を基本的な ものとして, これ を衝撃波にも 痢用. < ･きるような補正 を飲みるのも一つの考え方であ ろう｡本文はそのよ うな考 え方で,空中節季波による

昭和 5 5 年 6 月 1 2 日受理

● 化学技術研究所

〒 3 岱 茨城県筑波郡谷田部町東1‑ 1 TEL t X2 9 8 ‑ 5 4 ‑ 4 7 92

壁面 の動 きを,比較的府中な方軽式で妃述 しようとし たものである｡

爽験 との比故 は 別報I C行 う｡

2 . 衝撃波を受けた蛙の運動 ･

爆風 などの衝撃波 を一面に受けた物体の運動f L 見 かけ上 Nc wt o n の運動方塩式 だけでは衷わせないよう にみえる｡

一次元で考えて,車虎 p,厚 さ L の壁が,単位面横 あた り ,P の圧 力 を受けるとする｡ 鑑 ^{の速度 u は,}

Nc wt on の方軽式に従 え ば,

p L 2 ‑P(t) "

を満足 しなければならない｡しか し (1)式 を空中衝 撃波 を受 けた壁に摘用するとき ,P (Y)をそ の まま 衝撃波の圧力とみなしたのではいけない｡

例えば Fi g . 1の よ うに.入射波が波碑圧 力P lの ステ ップ胸*,

P (L)‑PIH ( L) ( 2 7 で変わされる場合 を考 えてみる｡ここに H (t) は,

H ( E )‑1 (E主o)

=o い くo)

で定濃 される単位 ステ ップ関数 ( He A v i s i d e 閑欺)で ある｡この条件で (1)式 を解 くと ,u は時間に比例 してどこまでも大 きくなることになる｡乗除にはその ようなことは起 らない｡

拘束のなレ噂 を Fi g l ･のよ うに衝撃界面が通 り過 ぎた とすると,壁は十分長い時閑の後にI も ある速度 を持 って平衡に達 するはずである｡そのとき壁の前後の 空気は,入射 庄 PI に相 当す る粒子速度

lを持つの

Ko g y oK8 y a k u .Vo l . 4 2 .No l 2 .1 9 8 1 ‑ 7 71

: : I . A ･ ̲ . Fi g.1 Ani nc i de nts ho tkWZ L VCl oa

s ol i dwdla ndye l oc i t yc ha n‑

geolt J

I CWA I L ･ 千.壁自身 も

速度

を持つと考えるのか妥当であろう｡

この

場合,辞撃波の到達恥 二は もちろん鰍 ま静止 し ていたので

uはぜ t lから出発 して大 きくな り

, Eの 増加 とともに

に赫近的に近づ くような変

化 をする と考えられる｡このような

開放形 として予想で きるの は, u(E

) ‑ ‑ 〜,(I‑c xp( ‑:) ) { 3 , であろう｡ここに 丁は一紙の時定数で,内容

的には動 きの応答 に関する扱和時間である｡ 丁 は 沌

くて動 きのにぷい壁に対 しては大 きな伍 をと ろであろ

う｡逆に極地な場合,壁が空気 と同 じ材質で 出来てい

れば ,u は波の入射 と同時に

lに適するの で r‑0

r (2)式で与え られる である｡ P(L ) に対する

解 が (3)式 となるような敢分方挺

pL( ;･I) 式は. = ^P ( I , t 4, である｡ ( 1 )式 に比較 して,左辺に

( 也/r ) の項が 加わったものであることがわかる｡そ して (1)

式は Tが非常に大 きくて, この項が･ 無視で きるような

条件 で成 り立つ式であるということができる｡ 本節T･ は (4)式 を尊

くために.証明な しに (3) 式 を持 ち出したが.弥性近似に

よる針昇が許 されれば (3)式は理由的に求められ

る｡そのことを次序で説 明する｡畢者は英断

こは弾性計井で終 られたその結果 から,上に述 べた線和時 F l f lr の概念 を思い

ついた もの である｡喪中衝撃波に対 しては. (3)式 に

はい くら かの補正が必軌 こなる｡そのことも本文中で述べ

る｡

次跡以下に述べる

ような解析 を行 ってみてわかるこ とであるが. (I)の選曲方亀式が成 り立たぬように

みえるのは,P (() の扱い方に, tるものである

｡本当 は Ne wbn の運動方軽式 を正 しく使 うためには,

右辺 には蝉の前面 にかかる圧力 Pでな く.板の約両 と 背面

の圧力差 pLf = AP を用いなければならない｡

･P (lJ )

実掛 こは後 で述べるように,

衝撃波の圧力は少 しずつ 壁 を透通 してゆ くので,上の JP は時間 と

ともに減少

し,ゼ

Z ｡ [ i ^z ｡

Fi g. 2 Tr a ns mi s s i ono Epr 岱S ur C Wa ve t hr oughe hs t i

cme d i A ･ I L ･ では もちろん Z の朋が壁で , Z

.の媒体が空気 を栽 わしているとする｡ Fi g.

2には,A. B2飼所にインピーダンスの典る 境界が

ある｡このような境界に入射 した波 は.インピ ーダンスの比できまる羽合によって.透過波 と反射波 にわかれる｡板軸 に托隈,忙飴に時問 をとって,この 場合に 脚 に入射 した岬一の渡が.反射 と透過によって 触つかの汝にわかれる梯子 を示す と ,Fi g . 2 の下

のよ うになるであろう｡ 団は入射波がステ ップ閑款のときのものと

考 えて上 い｡渡の到達以前の状他 を O

,入射波背後の状値 を 1 としで,

透過 と反射で生 じた新 しい状値に境に番号が つけられ

ている｡隣 り合った俄域に同 じ番号が当て ら れているところは.境界の両側で pお よび u

が釣 り ラ (f 状悠 I T F ' 1じ塩 をとる)べ き場所である｡ 'の中へ進む状 舷 )

'の波は , それぞれの圧力 , 粒子速度に状放血を示す添字をつけて杏くと,波面を 杭切っての変化 に 対して . p,‑p,= 土 Z (I.,‑tL.) QQ を滴足する ｡ 複号は渡の遡行方向の正負を表わし .Z は波が迎んでいる媒体のインピーダンスである｡ 波面での変化分を大文字で ,P=♪′‑少.U‑u J‑ 〜.のように沓けば.上式は P

ZU QD となる ｡ P は波頗圧力と呼ばれる ｡ 弥性波近似では Z はP に上らない定政である｡ 一浪にインt' ‑ダンス Z.

とZの境界に対して , 波 醜圧 力P Iの波が入射したとき,反射波および透過波 の波頭圧力 P c . P T は , 次式で求められるl) ｡ Pk =rPI.PT=(1+T)P , 伯 こ こにr は , r= 〜‑Zo Z +Zo 伯 で定殺された

反

このことは式に表わすと.

P7 ･ (t +20)‑P

(e) = r 9 Pr(e)‑P

(i‑2e)

である｡上式はCを微少量 として,差分 を微分に放 き かえると,

e詳 ･霊 若 ^‑o

とな り,先の的式がこれの解 となるべ きことから,

1+ , 3 Z芸+Z2

r = 丁二 才 0= 面 C 的 が得 られる｡

空気 と固体板から成 るモデルでは, Zo≪Z

とみなすことができ,これを用いると8 7 ) 式は.

Z β r ≒ 葛 丁 とな る｡

8 0式で得たのは,層 を通 り抜けた圧力波形であるが, 仙川式から.粒子速度の波形 も容易にわかる｡すなわ ち,インt = ' ‑ダンスZo の媒 体 中 では,

U=P/ ZD 蹴l

を満足すペきことから,

u (I , ‑ i( I ‑exp ( ‑‡) ) ( 2 8 が得 られる｡ただ LU‑〜‑t L .において u｡= 0 と仮 定 した｡

( 神式 のt Lは,インピーダンス Z の壁 を通 り抜けたあ との粒子速度 であるが ,Fi g･2 の B 点での迎統条件 を 考えれば.これは同時の壁の端であるB点の動 く速度.

つまり壁の速度に等 しい｡

( 神 式 右辺 の係掛 も 空気中の入射波に対する関係, PJ ‑Z.uI

を用いれ ば ' ,u l に等 しい｡すなわち ( 2 0 式 は糾節 の ( 3) 式 と同 じもので,弾性近似 の場合は . ( 3) 式が ストレ

ー トに得られることがわかる｡

飢節 1 8 1 式に番いた綾和時間 T を.抑性 近似で出 し た8 9式 と比較 してみよ う ｡( 8) 式は ( 9) 式の PI を用 いて 杏 くと,

･ ‑ 茎 zo ‑ 菜 を e ( 均 と変形 され る｡ところが弾性近似 では ,Z≫Z ｡の と きの P 【 / P

は 2 に等 しい (インビーダンスの比が大 きいとき,入射 した圧力波は同 じ大 きさの反射圧 を生 I rる)ので,結局8 9式 と一致することがわかる｡

こうして前節に述J {た関係が,弾性近似 においては 完全に成 り立つ ことがわかった｡さらに弾性糸での著 しい点は,重ね合わせの原理 が成 り立つので,例 えば

( 4 ) 式は右辺の P (E) を与 えて u( L)を求めるレスポ ンス関数 とみな され. P (E) が ステ ップ閑散の ときに 成立すれば当然一般 の P (E)に も成 立 することにな

る缶 ) ｡

弾性系での酔夢は線型であ り.両界栂によるシミュ レーシ ョン計昇 も容易である｡これ を行 ってみて も, 圧力波形,粒子速度等がインピーダンスの興 る層 を透 過することで上のような変化 をすること.および検知 時間 Tに相当するものが49式の伍 と一致することがた

しかめられる○ ) 3･ 空気中砺章波

空気中衝撃波が固体壁に入射する場合は,前節の例 でインピーダンス Z ｡の媒体 を空気 ,Z の層 を固体 と みなすことになる｡

これによって生ずる差異は,弾性波近似では,入射 圧 P Iに対 して板に生ずる圧力 J ㌔ が 2倍 となったの 那.空気衝撃波ではそれ以上になること3 ) .衝撃波の 圧力 PI と粒子速度 u lの関係 を ( 9 〉 式 の形に沓いたと き,空気のインピーダンスにあたる Z ｡は,定放では な く,入射波の醜 さによって密 ることである｡ しか し その他の定性的な面では,板の中で起 る透過 と反射の 様子な どは弾性波のときと同 じで,図に描けば Fi g . 4 のようになる｡

f

Fi 9. 4 Tr a ns mi

一般的な衝撃波では

式のインピーダンス Z . にあたるものが波の強 さの閑散 となる｡そのために的 節のように簡単な結果が得 られず,各状腿の t

u を 求めるのに .p‑ t L団 を使 った計辞法7 )が必要になる｡

Fi 8 . 4 で異なった番号 を持つ額域は典なった状舷 と みなされ るが,代喪的な状態点は タと t Lであ る｡挺 軸に♪.横軸にt Eをとって,各状値点 を団の上に示す

と Fi g. 5 のようになる｡

E gで釈 放 Oは .I , . =l b a z ･ ,t l ‑ 0 の点で･ あ り,吹 放1 は入射辞華波背後の P

L lで あ る｡曲線 S. は 状 態 0の中を進行する帯革波背後の p‑ t L関係 を示 し

たもので,従 って状 怨 1はその上にある｡

状他 2 r i,状態 1 の中に生ずる反射餅や波 Slと, 咲

放 0の同伴中への通過波 Coの背後の点 としてきまり これらの波の持つ 2 本の p‑u 曲線の交点{･ 与えられ る｡以下同掛 こして.それぞれの波の f I ‑ t L曲線 がわ かれば,状態 3,4,5 を定めることができる｡

P

Fi g. 5 L I ‑

ldhg r z L n OEs hoc kt J I L

nS mi s s i on t l m ug h t he Ⅶ 1 L

P

F事 9. 6 ♪‑ a di A 四 m O Ld

z L S dc mode L 比牧のために.前蔀の

弾性波近似での ♪‑ t L団 を.

Fi g. 6 に示 した｡そこT･ は L ･ ‑ t L関係はすべて在銀

声= rMt ‑ L ( &) ただ し衝撃波では波の過行方向にかかわらず L )>0 であるか ら.( 2 5 )式で ‑ t L >0 となるように定為 した｡

一方.汲軸圧力 とマ ツ′ ･ 故の岡には,

p= 芸 ( M,‑I , 07 ) の関係 が･ あるので.( 2 Q の 式 か らM を消去 して.

声 ‑, i (

i + ∫ ( ^{上 声} )

+ I)( 3' が得 られる｡上式 と ( 2 9式から,状態 tの中‑の空中 師 波の p‑t L の曲線 が攻められる｡

空曳中希砕波の場合は 声 < Oである｡そ してこの波 は音速で進むので 〟 =1 とみ なす ことができ,上の 閑係から,

壬 ‑1‑± 雪 害 ( 氏, が得られる｡この場合右辺の符号は.圧力変化が負に なるようにとるものとする｡

上に導いた三つの式 ￠ )( S) P) の中 で , の のイ ンピーダンスZ は定牡であるが, ( 勃 ( 氏) の中の音速 ai は.状 腿 がL 変ると硬化するので.その度に計昇す る必歩がある｡

df ま( 2 4 ) 式から P, pの隣 散 で ある｡状態 i の中‑

進む波の滑後の J I . pは,肋面の状態 か , Piの位 と 波の槻軒によって密わる｡

空中衝撃波の場企. RA nk i ne ‑ Hug oni ot の関係, p l( T + 1 ) /(T‑ I )] + ( 9 / L ･ . )

‑ = 一 ･ ･ ･ 一 ･ ･ ･ ･ ･ ･ ･ ･ . ･ l l l l . ･ . ･ . ･ . ･ . ･ ̀ ･ . ･ . ･ . ･ . ■ ■ ■ ･ ･ ■ ' l l ■ ■ ･ ･ . ■ ■ ■ ･ ■ ‑

p . [(r+1) /(r‑ I ) ] ( A / L I D+1 から枚の肌h‑ の音速 を O. 背 後 の音速 を a とすると,

÷

J T S E ‑/I

/ (r‑1 ) ]+(p/pi ) ( ♪ . / p)+ 〔 (T+ 1 )/(T‑ 1 ) 】 となる｡

空気中希何故の場合は.連投方程式,

P dl

･‑ ‑ ･ ･ J

p'

di‑(I L ‑t L. ) と く R) 式から,

弐

‑ J (r‑1)(♪i /〜)+1 ( A R) ( AS)

が得 られ る｡

爽 掛 こ ( 絢 の手職 に従 って. Fi B5 上で 2 本の曲線 の交点を次々に攻めて行 くのであるが.それ を屯井織 で行 うために次のような逐次近似法 をとった｡

二つのr u I 係式. ♪= / )( t L) と u ‑I)( L ･) の交点 を 知るのに,任意の t Iか ら出 発 して, これ を第 1式に 代入 して P を求め,それを 約2 式に代入 して u を求め る｡その他を求めてまた筋 1式に戻 り,この操作 を収 束するまでくり返す｡この方法で唖実に収束するため

には ,p ‑ t L図 上 での瞬 きがどちらの式が大 きいかを 考頼する必婆があるが.この問題では ( 2 2 ) の示すよう に一方の式は ( C) の弾性関係式であ り,いつ もこれ を u= J T l( p)に用いて安定な収束が得 られた｡

5 . 肝昇結果

前掛 こ述べた方法による計井 を ,YHP 社 の ミニ コ ン 21MX を使 って行 ‑ ･ た｡申椅度計昇 (有効故事 6 柿)で,逐次近似の打切 り訊差は 1 0 iと した｡一缶 有効政事 9 桁 を持つ別のコンピューターによる計昇 も 拭みたが.結果はほとんど同 じであった｡

研革汝到達以肌の状他は. PD=lb A r .u0 ‑0, a o

=3 4 0 m/ s e cと し. r=1 . 4とした｡

入射節撃波形 は.波沸圧力 PIのステ･ /7' 榊牡で.

PIを 1 ‑9 の屯 田 で封 ヒさせた｡この とき1 ･ Jハ歎 Mは, ( 2 7 )式 からM Z ‑( 6 / 7) P I + l とな るの で,空 気のインピー ダンス Zo は,PIによって,

Z｡‑poaoM ‑言方 蒜 ( 3, のようにまわ される｡ただ し p O ,a Oは上の放任 を代 入 したもので .Zo の琳位は密度 を ( dc m

,速度 を

( m/s c c ) で食わ した ものの掛 こなっている｡

舵のインピー ダンス Z I L 上の輯位で 1 00‑ 5000 の関で変化 させた｡

計井から ,Fi g. 5 の各状億点 I 'におけるL ) .とt L.那 頓掛 こ J f qられ る｡この うち帝政番号の点が純 を通過 し た状値 を衷わ している｡状舷帝 骨 n の開放 としての圧 力 と粒子速度 を.J ･ (n)とu(〜) と杏 くと奇数のnの 点だけを結んだ形が,透過波の圧力波形,および透過 波の粒子速度 (同時に鑑の右崎の粒子速度)になる｡

状魅番号 I =

t

式の関係

t=ne ( a)

{･ 時間 Eに比例 している｡計井結果か ら上のように し て求めた達過渡のP(I l t L(E ) を作 ってみると.全 体 の7Pt ,フィルは弾性近似の ときの ( 1 ̀ )( 2 1 )式 と似 た 形になる.ただ 'Lp.t Lが一定 になるまでには,非常 に大 きな n(

0

‑1 0 ● ) まで政界 しなければならなか った｡

弾性近似では, ステ ･ /7' 閑散の圧力波が入射 したと き.放鈴的な透過波の P=p‑p o は. ( 1 6 ) 式 によれ ば 入射波のPIに等 しく.最終的な t Lは 伽 式により P I

/ Zo に帝 しかった.

空中衝撃波の計辞では.透過波の叔銘的な収束銃 を

L > J .u Iとす る と,これ らは Fi g ･ Sと Fi g･ 6 を比供 し てわかるように,抑性近似の ときの伍からずれるはず である｡その結果 を TA bl e lに示 した｡

卦 ま入射波の P l が1 . 0 ,3･ 5および 9 ･ 0の 三つ の 場合に,虫のインビーダンス Z を変えたものT･ ある｡

‑ 8 2‑ エ兼火非協会吐

T8bl e1CompA m i s onoff i n al t ' / ,t L JWi t hi ni t i a l f ･ 1 .t l l ･

P I ‑ I . 0 ♪ ′ ‑3. 5

♪ 1=2. Ob也 r I , I‑4.5b A r I L 1=1 7 &2 m/ S I L L‑4 2 5

. 0m/ S

♪ ′

♪′

♪′

ba r E E L / S

bar m/S bar

2 . 0 0 ^{1 7 7.}

3 4. 5 8 41 4. 2 1 0̲ 7 2. ∝ l 1 7 7. 3 4. 62 4 1 5. 2 l l . 1 2. ( 氾 ^{1 7 7 . 3 4. 6 2 41 5. 5 l}

l . 1 2. 0 0 ^{1 77 . 3 4. 6 2 41}

5. 7 l l . 2 2. ( 刀 ^{1 7 7 . 2 46}

2 41 5. 7 l l . 2 2 . 0 0 ^{1 7 6. 6}

4. 6 2 41 5. 5 l l .1 上欄の Pl . uLl ま

, 辞 性近似から予想 される透過波の 放終的な t ･ .

t ▲ 位 で･下 の P / .I . /は前節の計掛 こよ る結果である｡衣か らわかるよ

うに 執い術撃波はど ずれが大きいが.ここに見 られ

る屯田I Cは.訊藍はた かだか 1 0% である.

次にこうして得られ

た遼還波形 が ( I ^{6 )伽 式 と ど}

の軽度合鼓する

かを.以下の方法でた しかめた｡

迎庇波形が一魚的 に u( ･ )‑ ‑u ,th e x p(

"‑ )) の形 を持てば,机跡の計辞 による t L(n) は.

2 個の定

敢

t L lと u ( N n) によ ･ てきまる｡

=u ' (ト c xp ( I /N)) 0･ ) の開放形 とな

るI Lずである｡逆に u(A) 波形 が与 え

られたとき.それ を ( 3 I J式にあてはめて求めた t Jlと Ⅳが, 曲線上

の どの点のデータからもすべて岡になる な らば.その波形は戯密

にO I ) 式 と合丑することにな る｡ TAbl c1T･ とり

あげた各条件のときに.それを行 っ た結果 をTA bl

t ･2に示 した ｡t L(n) 式‑のあてはめ 紘.曲

線上の 2 点 を与えることによ りuIと N が求め られる｡我

はそれを各条件について行った結果である｡

t J(n

) が‑定位に達するまでの nが大きいものについ ては,

曲鼓上の 2 箇所で 2 組の代喪点 をとって,別 々 に計井 した t J Iと N が どの程度合致す るかを示 した｡

哉中のカ･ Jコ内の故

事は.向に述べた弾性理絵からの 予荊坑T･ t L '=首 ,t PJ L lは( a) 式の Zo から

Tabl o2 N A nd t L lr l t t C d t o￠n l c uhl c d

r ve( c ompr e dwi t hpr e di c t e dya l ue s ) ･ ( 3 2 )

I P I = 1 . 0 0 ^{PI ‑3. 5 0 P}

I=9. 0 0

〟 t L I 〟 t L I 〟 t L I

1 0 0 ( 6 ⁶⁸ 5) く 1 1 7 7 8) 7 ( 2 2 7 5 0 6 1 8 687

4 ) ( 5 2 8) ( 1 5 ) (7 4 0) 5 0

0 ^{( 3 3 3 4 2 3 4) 1 1 (1 1 1 7 7 7 7 9 8) 1 2 4 5 08 8 2 69 6}

( 1 1 7 ) ( 5 2 8) ( 7 7) ( 7 4 0) 1

6 7 0 61 5 1 1 7 8 7 5 2 2 3 5 6 0 51 4 9 7 1 1 1 5 6 7 6 6 69 90 8

( 6 4 8) (1 7 8) ( 2 3 5) ( 5 2 8 ) ( 1 5 3 ) ( 7 4 0) 5 0 ∝ l 3 32 2 05 8 4 1 1 7 7 4 7 1 1 1 1 2 9 7 7 4 5 8 鴨 4 79 6 8 3 5 6 6 2 8

99

( 3 2 4 0 ) (1 7 8) ( 1 1 7 4) ( 5 2 8 ) (7 6 5 )

とな り ,N は( 8 ) 式 と仰)式から,

N =⊥ = ヱ L 3 ̲ ( 3 3 ) O

. Zo

とした ものである｡なお上式中の P 【は.別報3 )で述 べた式の Z>Z o のときの近似式.

号 ‑2 ･ 前 7 6P I を用 いて計辞 した｡

Tabl t ･2を見ると.D t 井波形から逆井 した

L lと N は,曲線の場所によ･ ,て典I Lることがわかるが.その 卦 ま蛭めて鑑かである｡またその放任 も .( 3 2 ) ( 3 3 ) 式か ら井出 したものとほとんど変 らない｡従 ってもしこの 盛 を来故でたしかめようとしでも (この軽の英敬は持 度のよい田定が･ 内在である現状 もあ り).ほ とん ど検 出で きない侵攻の養親であるとい うことができる｡

S . 緒 飴

以上述べたように. 久テ ･ /7' 開放の圧力波形 を持つ 空中衝撃波が固体棺に入射 した場合.壁に与えられ る 迎

t Lは.

u( ･ )‑u , (llC Xp ( ‑:)) P. ) のように変化する｡

本文ではこの現政 を.庇初に弾性波モデルで考 えて.

インピーダンスZbの搬体 中に,それより高いインビ ーダンス Z を持っ舵が･ あるとした とき.上式中の定牡

那.

PI I 0

u ' :訂.‑ =乞す

となることを明 らかに した｡ここに PIは入射波の波

親圧力,Oは波が眼の厚 さを通過するに窄する時問で ある｡

次いで空中衝撃波 としたときには,( 2 ) )式 か ら辞出 される ｡Zo と , 別報 J Iで述べた反射 庄 P d を使 って

PI P IZ

t L ' =古 . r = 下:石

を用いればよいことを示 した｡このとき ( 3 1 ) 式 は一つ の近似式であ るが,Tabl e2 および Fi g.7 に示 したよ

うにかな り何度のよいものである｡

本文で扱 ったのは.入射波が･ 一定圧力の持托するス テ ･ /ナ開款である｡一皮の圧力波形に対する結果は, 野性波モチI L ･ のとき( 桐 畑が投形になるので

式の 鼓分方軽式で右辺の P(, ) を.与えられた波頭圧力の 波形 として .t L (L) を解けばよい｡

同 じ方法を空中排撃波に対 して もとることができる｡

ただ'しこれは問題 を鼓型に避元するので.ある軽度窺 い衝撃波でない と成 り立たぬであろ うと思 われる｡こ の点については夷助防染 と比較 してみる予定である｡

文 献

1)水島容二鉢.工火払 3 1 .3 6 1 (1 9 7 0 ) 2)W.E. Ba ke r , . . Expl os i on si nA‡ r ' : Te x a sPr

( 1 9 7 3)

3) 田中一三.遠藤拍行.工火姓. 41 .2 3 9 ( 1 9 8 0) 4) 須藤.大久保.田中. r ^{火薬 と発} 破J ,オー ム社

(1 97 1)

5)高 橋 秀乱 r 線 形分 布定 放 系 曲｣ . 岩波番店 ( 1 9 7 5 )

6)田中一･ 三 工薬火非協会*串研究凍来会 ( 1 9 7 8 ) 7 ) 例えは.疋田軌 工火払 3 6 .1 0 5 ( 1 9 7 5)

‑ 84 ‑ エ業火非協会払

Mo v ementofWal lb yI nc i den tBl a s tWa v e b yKa 2 i um i TANAKA

m emoveme ntoft hewa l li mpi nge dbybl a s twa vewa ss t udi e d山e o r e t i c a l l y i a ndi t se qu at i onofmot i o nha st x ! e nde duc e dasf ol l ows ,

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Whe r e ,P (H i st hepr e s s ur eo nt hewa l l ,u ( E) ,pa nd L a r et heve l oc i t y,t he de ns i t ya ndt het hi c kne s soEt hewa l l ,r e s pe c t i v el y,ri sak i ndofr e l a x a t i ont i me f ormove me nt ,a ndi t se va l u a t i o n f わr mul aha sbe enpr e s e nt e d.

Thee qua t i o na bo veha sa na ddi t i o nalt e r m u / 't oor di na r yNe wt o n'e quat i on I t sr e ve a l st ha tt hemov e me nto ft hewal lbybl a s twa v ei si nf l ue nc e dbyt x) t ht he ma gni t udea ndt hedur a t i o n oti nc i de ntpr e s s ur epr o f i l e .

(+ Na t i o nalChe m ic alLa bor a t or yf orl ndus t r y,1 ‑ 1Ya t 且be ‑c ho,Ts uk n b a ‑ gun , I ba r a ki ‑k e n,J ap a n)

ニ ュ ー･ ス

I l l H H H I H L H I T 川 H H l m H l

事故情報一冊管組成罷晶の爆発事故 スペインヴィガヵヤ杜 ガルダカノ工場雷管部混和 工畠にて ,1 9 8 0 年 7 月 2 日年後 3 時 2 0分,作業4㌧

当 日の気象,免温2 5℃,気圧 7 5 8 mmHg , 温度 4 1 % 微風.雷鳴専な し.

雷管用組成薬品 を魚から包装紋にうつ した時爆発 が起 きた｡

被事.作業艮 1名流倦.設備等枝幸軽鞍｡飛散物 な し｡

原因は.盆を包装耗上の宮管用執成薬品に衝撃 さ せたかあるいは,摩板のためではないかと推定 され たが,原田政立まで･ 作集 を中止 し,次の とお り作業 工色等 を改正 した｡

1 . 包み続を 帝 ^{t t i 性の材料に交換する｡}

2. 作業員防惑用楯 を紋備その背後で作美 を行 う｡

3. 作業 を自動化する｡

4. 盆の材料 を耐静租材料に変える｡

t t I A,国際火柵 群故情報交換会報曹

Ac c i dc n tRc p o r lNo . 3 6 0 (田中俊二)

事故情報 ‑NG/ Ng 連続硝化工程の爆発申故 フランス ,Nn■ ROCHI MI E社 Cu g ny 工場にて.

1 9 8 0 年4 月 2 8 臥 午後 5 時 4 0 分,作業中,当 日の気 銀,快晴,曾雨な し｡

NG/ Ng の迎枕硝化作業中 ( 6 0 0k g/時) , 工座の 床面よ り硝酸 ヒュームの発生 を辞めたので全員退避 政後.約 2 2 0 k gの NG/ Ng が爆発 した｡

披省,負爆音なし ,5 0m の処に 2 重の土埠 を設伯 するほか工場が森の中にあるため隣接建造物に対す る故事軽少,爆発による破片は 2 0‑1 5 0 T T lまで飛散｡

第 1回の爆掛 ま床面下の洗浄汚水溜 りで起 き,棉 化執 分 取 掛 こ伝爆 した｡汚水溜 りに NG があ った

ことについては原田不明｡

処f a.すべてのエ軽 を自動化, l )モコン化 した｡

出

国際火薬類串故情報交換会報肯

んc i de n LRe p o r tNo . 3 6 1 (田中俊二)

Kog y OKa y 8 k u.Vo14 2 .No･ 2 .1 9 8 1 一 題 ‑