The Structural Engineer's Corner

Eng. Onorio Francesco Salvatore

Le esplosioni ed i loro effetti sulle strutture – parte II – la conversione in TNT equivalente

Written By: Francesco Salvatore Onorio - Nov• 28•10

Nell’articolo precedente (“Le esplosioni ed i loro effetti sulle strutture – parte I – nozioni e relazioni di base“) si è parlato del TNT come esplosivo di riferimento nel calcolo dell’azione di un’esplosione su una struttura. Si è detto che ogni altro tipo di esplosivo deve essere rapportato al precedente in termini di massa equivalente per poter calcolare la distanza scalata Z.

Il primo passo da seguire per quantificare gli effetti di un generico esplosivo risiede quindi nella conversione della massa. Le modalità più semplici per effettuare una simile operazione consistono nell’utilizzo di un fattore di conversione basato sul rapporto tra l’energia specifica.

Di seguito sono riportati alcuni tipi di esplosivi particolarmente diffusi, alcuni dei quali sono già stati citati nell’articolo precedente. Ecco l’elenco:

  • TNT

Massa specifica, Qx: 4 520 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.000

  • RDX (ciclonite)

Massa specifica, Qx: 5 360 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.185

  • HMX

Massa specifica, Qx: 5 680 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.256

  • Semtex

Massa specifica, Qx: 5 660 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.250

  • Composizione B (Compound B, ovvero 60% RDX, 40% TNT)

Massa specifica, Qx: 5 190 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.148

  • Nitroglicerina liquida

Massa specifica, Qx: 6 700 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.481

  • 60% Dinamite nitroglicerina

Massa specifica, Qx: 2 710 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 0.600

  • Gelatina esplosiva (91% nitroglicerina, 7.9% nitrocellulosa, 0.9% antiacido, 0.2% acqua)

Massa specifica, Qx: 4 520 kJ/kg

TNT equivalente, Qx/Qtnt: 1.000

Un altro tipo di esplosivo molto usato dai terroristi è l’HME, ovvero “Home Made Explosive”; come dice stesso il nome, trattasi di esplosivo generalmente di bassa qualità ma fortemente dipendente dai vari ingredienti di volta in volta usati. Al contrario di un C-4, quindi, la cui composizione è certa e standardizzata, per l’HME i fattori di conversione variano da 0.4 fino all’unità.

Per le esplosioni dovute a benzina, anche in questo caso è difficile dare un fattore unico e certo, ma generalmente il range è ristretto da 0.4 a 0.6.

Adesso, mettiamo di voler considerare un attacco terroristico con 20 kg di Semtex, il TNT equivalente da considerare nel calcolo della distanza scalata è semplicemente:

20 kg x 1.25 = 25.0 kg di TNT equivalente

Ipotizziamo che questo esplosivo venga lasciato in un’automobile parcheggiata proprio davanti all’ingresso della nostra struttura e che la distanza massima, causa distanziatori ed ostacoli vari, sia di 5 m; la distanza scalata vale:

1.71 (per il calcolo si veda l’articolo precedente)

Se invece del Semtex si ipotizza HME di media qualità:

20 kg x 0.50 = 10.0 kg di TNT equivalente

Mentre la distanza scalata sarà ovviamente maggiore:

2.32.

Per maggiori informazioni sul calcolo riferirsi alla prima parte:

Le esplosioni ed i loro effetti sulle strutture – parte I – nozioni e relazioni di base

Per chiarimenti, segnalazioni ed altro è possibile contattare il sottoscritto a:

onorio@strutturista.com

Ing. Onorio Francesco Salvatore

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5 Comments


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