Page 124 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 王千惠，等： 负泊松比防爆墙抗爆性分析 第 4 期


p f yc
a 0y + p≥


 a 1y +a 2y p 3

Å ã
∆σ y = T f yc (5)
1.35T +3p 1−1.35 0≤p≤
 3
 f yc


1.35(p+T) p＜0
p
∆σ r = a 0r + p≥0 (6)
a 1r +a 2r p
式中：p 为静水压力，T 为材料的无侧限抗拉强度， ψ 为强度面系数， f yc 为单轴抗压强度（与 f c 同义，用于
弹性段）。根据对 UHTCC 力学性能的数值模拟研究 [26] 发现，为更好地模拟 UHTCC 材料，需要修正部分
−1
参数取值：a =18.18 MPa，a =0.651 7，a =0.002 3 MPa ；a =11.91 MPa，a =1.174 5，a =0.005 7 MPa ；
−1
0y
2m
1m
0m
1y
2y
−1
a =0，a =0.605 7，a =0.002 2 MPa 。混凝土材料仍选用 RHT 模型。
1r
0r
2r
2.2 有限元模型可靠性验证
爆炸试验结果 [5] 及数值模拟结果见图 14 和表 2，对比可得，该模型对接触爆炸下靶板破坏模拟良
好，误差在可接受范围内，验证了混凝土和 UHTCC 材料模型及参数设置的可靠性。而对比两种材料的
靶板可以发现，在同样的爆炸冲击下，尽管 UHTCC 靶板的抗压强度仅为混凝土靶板的一半，爆炸后仍保
持完整仅表面开坑，而混凝土板完全贯穿并裂成 4 块，背面发生层裂破坏。

(a) Explosion-facing surface of UHTCC slab (b) Explosion-facing surface of concrete slab

(c) Backburst surface of UHTCC slab (d) Backburst surface of concrete slab

图 14 数值模拟结果与试验 所得实心靶板破坏形态对比
[5]
[5]
Fig. 14 Comparison of the damage patterns of the tests and numerical simulation

[5]
表 2 数值模拟结果与试验 所得靶板爆炸开坑尺寸对比
Table 2 Comparison of the dimensions of the exploded crater
[5]
of the tests and simulation results
开坑直径/mm 漏斗坑深度/mm
靶体材料
试验 [5] 数值模拟 误差/% 试验 [5] 数值模拟 误差/%
UHTCC 121 128 5.0 24.6 28 13.8
混凝土 170 175 2.9 80 80

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