Page 116 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 王宇相，等： 近爆条件下高强钢板的抗爆性能与几何参数影响规律研究 第 5 期

Displacement of center point/mm 30 δ=8 mm Displacement of center point/mm 8 6 4 2 0 δ=20 mm
50 12
10
40

20
δ=10 mm
10
δ=24 mm
−4
0.4
0
0.2
0.4
1.0
0.2
0.6
0.6
0.8
Time/ms δ=12 mm −2 0 δ=30 mm Time/ms 0.8 1.0
(a) a=500 mm 12 (b) a=500 mm
Displacement of center point/mm 30 δ=8 mm Displacement of center point/mm 8 6 4 2 0 δ=20 mm
50
10
40
20
10
δ=10 mm
δ=24 mm
−4
0.2
0.2
0
0.4
0.8
0.6
0.6
0.4
Time/ms δ=12 mm 1.0 −2 0 δ=30 mm Time/ms 0.8 1.0
(c) a=600 mm (d) a=600 mm
图 10 不同厚度高强钢板的中心点位移时程曲线
Fig. 10 Time history of the center point displacement with different thicknesses of the high strength steel plate

此外，从图 11 可以看出：在钢板厚度较小时， 70 a=500 mm a=1 000 mm
随着厚度的增加，钢板中心点位移减小较快；但随 60 a=600 mm a=1 200 mm
a=1 500 mm
a=800 mm
着厚度的增加，进一步增加后厚度，钢板中心点减 50
小程度有所下降，当钢板厚度超过 20 mm 后尤 40
为明显。 Displacement/mm 30

2.3.2 边长对高强钢板位移的影响 20
图 12 给出了不同边长下高强度钢板中心点
10
的位移时程。可以看出，在 8 和 10 mm 厚度条件
0
下，随着钢板边长的增加，钢板中心点的位移呈 8 12 16 20 24 28 32
现逐渐增大的现象。在冲击初期，即 0.5 ms 内， δ/mm
3 种边长钢板的位移时程曲线几乎完全重合，表 图 11 高强钢板中心点最大位移随厚度变化
明在这一阶段，边长对位移的影响并不显著；超 Fig. 11 Maximum displacement at the center
过 0.5 ms 后，不同边长钢板的位移时程曲线开始 point varies with thickness
展现出明显的差异，在同一时刻，钢板的位移随着边长的增加而增大。在动态加载条件下，钢板的边长
对其位移响应有显著影响，边长越大，钢板中心的变形及位移也越大。
图 13 给出了边长对于高强度钢板中心点最大位移的影响。在不同厚度条件下，钢板边长增加，中
心点的最大位移随之增大。这一结果可以归因于，在相同厚度下，边长较大的钢板具有更大的约束跨
度，导致其弯曲刚度降低。因此，在比例爆距保持不变的近距空爆载荷作用下，边长较大的钢板会呈现
更显著的变形。进一步说明了钢板的边长是影响其在爆炸荷载下抗爆性能的一个重要因素。随着边长
的增加，钢板的抗弯能力下降，导致在爆炸冲击下更易发生变形。这一点在进行结构设计时尤为重要，
因为它强调了在预期爆炸荷载作用下，结构尺寸和形状对结构完整性的重要影响。
同时可以发现随着钢板厚度的增加，由边长变化引起的中心点位移差值呈现出逐渐减小的趋势。
这一现象表明了对于较薄的钢板，边长的增加显著减弱了其抵抗变形的能力；而对于较厚的钢板，边长
的增加对抵抗变形能力的削减相对较小。

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