Page 138 - 《爆炸与冲击》2026年第01期

第 46 卷 李军润，等： RC箱型结构内爆炸载荷特性和动力行为分析 第 1 期

表 2 材料模型及参数 [22, 27]
Table 2 Material model and parameters [22, 27]
混凝土结构（*MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3）
−3
ρ c /(kg·m ) 抗压强度/MPa 最大失效主应变
2 400 30.0/40.0 0.3
钢筋（*MAT_PLASTIC_KINMATIC）
类型 直径/mm 弹性模量/GPa 泊松比 屈服强度/MPa 拉伸强度/MPa 最大伸长率/%
D4 4 208 0.3 581 640 3.43
D6 6 205 0.3 486 670 8.87
D8 8 204 0.3 451 676 11.56
炸药（*MAT_HIGH_ENERGY_BURN和 EOS_JWL）
−3
−1
−3
ρ e /(kg·m ) D/(m·s ) p/GPa A/GPa B/GPa R 1 R 2 ω E 0 /(J·m )
1 630 6 930 21 370 3.747 4.15 0.9 0.35 7×10 9
空气（*MAT_NULL和*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL）
−3
−3
ρ a /(kg·m ) E/(J·m ) γ 0 p c /MPa C 0 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6
1.29 2.5×10 5 0 −0.1 0 0 0 0 0.4 0.4 0
1.1.2 结果对比
图 2 给出了 2 种 TNT 当量下不同测点的超压时程对比。可以看出，封闭空间的内爆炸载荷具有显
著的多峰值特征，数值模拟计算得到的超压时程曲线与试验曲线变化规律基本一致，且峰值超压的相对
误差均在 15% 以内。进一步选取 315 g TNT 爆炸工况（工况 2）中的测点 P 和测点 P 分析内爆炸作用下
1
2
冲击波的传播规律。图 3 给出了不同时刻的结构内部压力云图。图中，t 、t 、t 、t 与图 2 中超压时程曲
4
1 2 3
线中的峰值点时刻相对应。可以看出：4.0 ms 时刻，冲击波首先到达墙体中线测点 P ，使得测点 P 到达
2
2
0.5 0.5 0.6

Test Test Test
0.4 6.7% Simulation 0.4 10.1% Simulation 0.5 Simulation
Overpressure/MPa 0.2 Overpressure/MPa 0.2 Overpressure/MPa 0.3 t 2 t 4 8.2%
0.4
0.3
0.3
0.2
0.1
0.1
0 0 0.1 0
−0.1 −0.1 −0.1
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 4 8 12 16 20
Time/ms Time/ms Time/ms
(a) Measuring point P 2 (case 1) (b) Measuring point P 3 (case 1) (c) Measuring point P 1 (case 2)
0.4 0.6
Test 0.5 7.3% Test
Simulation
0.3
Simulation
Overpressure/MPa 0.2 t 1 t 3 −8.4% Overpressure/MPa 0.3
0.4
0.2
0.1
0.1
0
0
−0.1 −0.1
0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20
Time/ms Time/ms
(d) Measuring point P 2 (case 2) (e) Measuring point P 4 (case 2)
图 2 试验与数值模拟预测的超压时程的对比
Fig. 2 Comparisons of test and simulated overpressure-time histories

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