Page 31 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 姚术健，等： 等效模拟爆炸加载试验技术研究进展 第 4 期

差异。此外，虽然模拟器的振荡噪声在高频振荡区域对积分得到的冲量没有影响，但噪声可能会干扰压
力信号的稳定性。

Impactor mass Pressure Servo valve
transducer Accumulator- Poppet
nitrogen LVDT valve
Pressure
transducer
Accumulator-return
Programmer nitrogen
Piston rod
Deceleration Acceleration LVDT
chamber-nitrogen chamber-oil Poppet valve (b) Reinforced concrete tests [115]
(a) Schematic [110] Top quarter point deflection (field)
Mid-span deflection (field)
Bottom quarter point deflection (field)
Pressure (Tyndall) Pressure (UCSD) Top quarter point deflection (blast simulator)
Impulse (Tyndall) Impulse (UCSD) Mid-span deflection (blast simulator)
Bottom quarter point deflection (blast simulator)
1 400 2 800
1 200 2 400 32
1 000 2 000 28
800 1 600 20
Pressure/kPa 600 1 200 Impulse/(kPa·ms) Deflection/cm 24
16
400
800
200
0
0 400 12 8
−200 −400 4
−400 −800
25 35 45 55 65 75 85 95 0 50 100 150 200 250 300
Time/ms Time/ms
(c) Comparison of pressure and impulse from the (d) Displacement-time curve of plate under
USCD and field explosions [115] USCD and field explosion [115]

图 11 USCD 爆炸模拟器 [110, 115]
Fig. 11 USCD blast simulator [110, 115]

受 UCSD 模拟器的启发，欧盟委员会联合研究中心安全防护研究所研制了如图 12 所示的爆炸模拟
器 [116] ，通过液压缸拉动轴杆，压缩 Belleville 弹簧，在特定条件下使易碎螺栓突然断裂，活塞和轴杆迅速
推动撞击质量块，以实现对测试结构的短暂高压载荷。该模拟器的设计十分灵活，通过调整氮气压力及撞
击器的质量、形状和速度，能复现不同特性的爆炸荷载。Xiong 等 [117] 采用了不同厚度的平面橡胶和金字塔
Mass load cells

100
Mass left
80 Mass centre
Mass right
60
Force/kN 40

20
0

−20
40 45 50 55 60 65 70
Time/ms
(a) Test equipment (b) Test results

图 12 欧盟研制的液压驱动模拟器 [116]
Fig. 12 Hydraulically driven simulator developed by the European Union [116]

041101-12