Page 91 - 《爆炸与冲击》2026年第9期

第 46 卷 吴 平，等： 接触爆炸荷载作用下钢筋混凝土板细观数值模拟及应力波的传播机理 第 9 期

Effective
plastic strain
2.0
1.8
1.6
1.4
(a) MA-1 (b) MA-2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

(c) MB-1 (d) MB-2 (e) MB-3
图 15 测试靶板迎爆面损伤分布
Fig. 15 Damage distributions on the top surfaces of the test slabs

Effective
plastic strain
2.0
1.8
1.6
1.4
(a) MA-1 (b) MA-2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

(c) MB-1 (d) MB-2 (e) MB-3
图 16 测试靶板背爆面损伤分布
Fig. 16 Damage distributions on the bottom surfaces of the test slabs

残余拉伸波传至大粒径骨料区域时，能量已大幅衰减，此时拉伸应力波已不足以使砂浆单元破坏，
最终使得背爆面拉伸破坏的范围与程度同步减小，具体表现为在靶板应力波传播形态中，靶板 MA-2 底
部拉应力峰值显著低于靶板 MA-1。而靶板 MB 中，靶板 MB-1 与靶板 MB-2 由于中小粒径骨料与砂浆
接触面多，在应力波传播形态图中拉伸应力被分散到更多界面，层裂深度受抑制，背爆面层裂破坏范围
广但浅，难形成深大层裂，呈现浅而广的层裂特征，应力波传播形态呈现连续、均匀特征。而靶板 MB-3
层裂区，大骨料使混凝土内部刚度分布不均，如图 17 所示，呈现深而窄层裂特征，应力波传播形态呈现
碎片化、非均匀特征。并通过图 18 可知，拉伸波遇大骨料易反射和衍射，在骨料背后形成拉伸应力集
中，一旦超过砂浆抗拉强度，层裂深度会急剧增大，应力波在不同粒径骨料层级间传递时，会发生多次反
射与透射，这一过程显著拉长了应力波的传播时间，导致靶板 MA 在同一时刻的高压缩应力区域分布范
围，显著小于靶板 MB，其中靶板 MA-2 的这一特征表现最突出。爆轰冲击下，靶板 MB-3 中应力易集中

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