Page 55 - 《爆炸与冲击》2026年第8期

第 46 卷 徐世烺，等： 超高性能混凝土板在中远距离爆炸载荷下的响应特性 第 8 期

0 SDOF 4 Simulation 5.6 Simulation
−1 2 5.4 SDOF
Deflection/mm −2 Deflection/mm −2 0 U-100 Deflection/mm 5.0
5.2
−3
4.8
−4
U-120
U-140
U-110
U-130
−5 U-100 U-130 −4 U-110 4.6
4.4
U-120 U-140
−6 −6 4.2
0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 100 110 120 130 140
Time/ms Time/ms Compressive strength/MPa
(a) Deflection-time histories (b) Peak deflection
图 17 不同抗压强度 UHPC 靶板跨中挠度的比较
Fig. 17 Comparison of deflection at mid-span for UHPC panels with different compressive strengths

表 5 不同强度 UHPC 靶板跨中峰值挠度对比
Table 5 Comparison of peak deflection at mid-span for UHPC panels with different compressive strengths
跨中峰值挠度
试件编号 抗压强度/MPa
数值模拟值/mm SDOF计算值/mm SDOF计算值与模拟值之间的相对误差/%
U-100 100 5.59 5.23 −6.4
U-110 110 5.36 5.16 −3.7
U-120 120 5.13 4.93 −3.9
U-130 130 4.62 4.77 3.2
U-140 140 4.32 4.62 6.9

5.2 材料空间变异性的影响
随机场的发展需要考虑自相关效应，自相关效应是指同一随机变量在不同空间位置的相互关系。
R χ (τ) 描述了 2 τ 为 2 x j 和
高斯随机场中，自相关函数 个随机变量的统计相互依赖关系。其中， 个空间点

[42] 。图 18 显示了自相关长度对随机场的影响，自相关长度越大，随机场越均
x k 之间的距离，即 x j − x k
匀。因此，本节对比例爆距为 0.8 m/kg 1/3 的爆炸荷载下具有不同自相关长度的随机场进行比较分析。

Compressive strength/MPa 134 130 125 120 115 110 105

5 mm 10 mm 15 mm

20 mm 25 mm 30 mm
图 18 不同自相关长度的随机场
Fig. 18 Random fields with different auto-correlation lengths

针对 UHPC 靶板建立了自相关长度范围从 5～30 mm 的随机场，6 组自相关长度的模拟结果如
图 19 所示，靶板依然呈现典型的弯曲损伤模式。随着自相关长度的增加，随机场分布变得更加均匀，使
得模拟中产生的损伤更加集中，整体结果也逐渐接近确定性有限元模拟。对比靶板的侧面和背爆面的

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