• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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近距爆炸作用下高强钢/芳纶纤维复合板的抗爆性能与能量演化特征

王宇相, 刘黎旺, 张国凯, 何勇, 刘晓刚, 吴玉欣. 近距爆炸作用下高强钢/芳纶纤维复合板的抗爆性能与能量演化特征[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0214
引用本文: 王宇相, 刘黎旺, 张国凯, 何勇, 刘晓刚, 吴玉欣. 近距爆炸作用下高强钢/芳纶纤维复合板的抗爆性能与能量演化特征[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2026-0214
WANG Yuxiang, LIU Liwang, ZHANG Guokai, HE Yong, LIU Xiaogang, WU Yuxin. Blast resistance and energy evolution characteristics of high-strength steel/AFRP composite plates under close-in blast loading[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0214
Citation: WANG Yuxiang, LIU Liwang, ZHANG Guokai, HE Yong, LIU Xiaogang, WU Yuxin. Blast resistance and energy evolution characteristics of high-strength steel/AFRP composite plates under close-in blast loading[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2026-0214

近距爆炸作用下高强钢/芳纶纤维复合板的抗爆性能与能量演化特征

doi: 10.11883/bzycj-2026-0214
基金项目: 国家自然科学基金(52278504);江苏省自然科学基金(BK20220141);中央高校基础科研业务费专项资金资助(30925020236);

Blast resistance and energy evolution characteristics of high-strength steel/AFRP composite plates under close-in blast loading

  • 摘要: 近爆载荷下高强钢/芳纶纤维复合靶板的动态响应、损伤及能量演化特征是研究钢结构抗爆增强机理和防护效能提升的基础。以Q460高强钢/芳纶纤维复合板为研究对象,开展不同芳纶背衬厚度条件下的近距爆炸试验,采用三维数字图像相关技术和三维扫描方法获取靶板全场动态变形过程及损伤形貌,并结合LS-DYNA数值模拟分析其抗爆性能、能量演化特征及参数影响规律。结果表明:无芳纶背衬的高强钢板发生中心花瓣状贯穿破坏,引入芳纶背衬后钢板贯穿破坏得到有效抑制,破坏模式由中心花瓣状穿孔转变为未贯穿的局部鼓包变形;随着芳纶背衬厚度增加,复合靶板的残余变形和损伤范围明显减小。根据能量演化结果,复合靶板的能量响应主要集中于前置钢层;虽然芳纶背衬的能量占比较低,但其抗爆增强作用主要体现为对钢板局部大变形和撕裂发展的约束;针对多层芳纶背衬钢板的工况,靠近钢板内层的芳纶能量占比高于外层。此外,提高前置钢层屈服强度和增加芳纶背衬厚度均可改善复合靶板抗爆性能,但背衬增厚后的增强效果逐渐减弱。研究结果可为高强钢/芳纶纤维复合抗爆结构的材料选型和优化提供参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-07-07
  • 网络出版日期:  2026-09-10

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