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2026, 46(10): 101001.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0133
摘要:
为定量评估含缺陷装药的过载安定性，基于装药过载环境力实验装置，同时兼顾高过载压力和宽脉冲，测试了不同缺陷的装药载荷特征值；通过量化实验装置对装药载荷特征值的影响规律，建立了装药响应行为与图像灰度的关联机制；引入测试装置转换因子，提出了含缺陷装药的过载安定性评估模型，预测了不同缺陷装药的响应临界压力阈值。结果表明：实验装置能够实现大于1 GPa的过载峰值和脉冲宽度大于100 μs的高冲量脉冲；随着缺陷的直径增加，加载响应的反应等级显著升高；随着装药缺陷直径由0 mm增加到12 mm，燃烧反应临界压力由0.71 GPa向0.26 GPa递减；当装药的缺陷直径达到10 mm时，出现爆燃反应临界压力，为1.56 GPa；随着缺陷直径增加，爆燃反应临界压力递减，在缺陷直径为12 mm时减为1.25 GPa。运用模型预测得到反应临界压力，处于由反应最小过载压力和未反应最大过载压力包围成的实验数据置信范围内，验证了模型的可靠性。
为定量评估含缺陷装药的过载安定性，基于装药过载环境力实验装置，同时兼顾高过载压力和宽脉冲，测试了不同缺陷的装药载荷特征值；通过量化实验装置对装药载荷特征值的影响规律，建立了装药响应行为与图像灰度的关联机制；引入测试装置转换因子，提出了含缺陷装药的过载安定性评估模型，预测了不同缺陷装药的响应临界压力阈值。结果表明：实验装置能够实现大于1 GPa的过载峰值和脉冲宽度大于100 μs的高冲量脉冲；随着缺陷的直径增加，加载响应的反应等级显著升高；随着装药缺陷直径由0 mm增加到12 mm，燃烧反应临界压力由0.71 GPa向0.26 GPa递减；当装药的缺陷直径达到10 mm时，出现爆燃反应临界压力，为1.56 GPa；随着缺陷直径增加，爆燃反应临界压力递减，在缺陷直径为12 mm时减为1.25 GPa。运用模型预测得到反应临界压力，处于由反应最小过载压力和未反应最大过载压力包围成的实验数据置信范围内，验证了模型的可靠性。
2026, 46(10): 101101.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0352
摘要:
反应堆在服役过程中，其大量结构金属在预应力条件下受到高能粒子的辐照，同时还可能遭遇不可预知的冲击载荷，导致结构金属的力学性能发生显著退化，降低反应堆的安全性与可靠性。然而，现有研究大多仅单独关注辐照或冲击效应对金属力学性能的影响规律与机理，较少研究辐照金属动力学的退化行为，更是极少考虑预应力这种典型工况的耦合影响效应。本文总结和评述了辐照、预应力和冲击载荷耦合作用下金属硬化与脆化性能的变化规律与微观机理实验研究现状，指出了当前研究中存在的不足与诸多挑战，并对后续研究应重点关注的科学问题和亟待突破的技术瓶颈等提出了意见和建议。希望为反应堆延寿与新型先进反应堆研发等大型国家工程建设涉及的辐照-预应力条件下金属硬化和脆化规律与机理研究提供科学依据与研究方法。
反应堆在服役过程中，其大量结构金属在预应力条件下受到高能粒子的辐照，同时还可能遭遇不可预知的冲击载荷，导致结构金属的力学性能发生显著退化，降低反应堆的安全性与可靠性。然而，现有研究大多仅单独关注辐照或冲击效应对金属力学性能的影响规律与机理，较少研究辐照金属动力学的退化行为，更是极少考虑预应力这种典型工况的耦合影响效应。本文总结和评述了辐照、预应力和冲击载荷耦合作用下金属硬化与脆化性能的变化规律与微观机理实验研究现状，指出了当前研究中存在的不足与诸多挑战，并对后续研究应重点关注的科学问题和亟待突破的技术瓶颈等提出了意见和建议。希望为反应堆延寿与新型先进反应堆研发等大型国家工程建设涉及的辐照-预应力条件下金属硬化和脆化规律与机理研究提供科学依据与研究方法。
2026, 46(10): 101501.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0327
摘要:
混杂点阵结构通过将不同微结构胞元在空间中进行混杂排布，可实现宏观力学性能的改善，是一种有效的轻质点阵结构设计方法。目前该类结构的微结构设计多集中于准静态力学性能的提升，而在高速冲击载荷下的相关研究较为缺乏，主要原因在于惯性效应会显著影响结构的动态响应，增加多目标协同设计的复杂度。本文中以2种不同相对密度的菱形十二面体胞元结构构建了正交各向同性的四阶双密度混杂点阵结构，采用双向长短期记忆网络建立预测模型，扩展有限元数值模拟所获得的应力-应变曲线数据规模，并通过多维度评价指标验证模型预测的可靠性。基于准静态平面压缩分析了混杂点阵结构的比吸能行为及相应的结构效应；进一步将压缩速度提高至100 m/s的动态加载条件，对比研究了高速冲击下惯性效应对混杂点阵结构动态响应的影响机制。根据混杂点阵结构中胞元混杂程度的不同，分类讨论惯性效应与结构效应之间的竞争与协同关系。通过机器学习方法实现了有限元数据的高效扩展，揭示了动态加载下惯性效应与胞元配比、空间排布之间的内在联系，对混杂点阵结构在抗冲击防护等工程领域的应用具有指导意义。
混杂点阵结构通过将不同微结构胞元在空间中进行混杂排布，可实现宏观力学性能的改善，是一种有效的轻质点阵结构设计方法。目前该类结构的微结构设计多集中于准静态力学性能的提升，而在高速冲击载荷下的相关研究较为缺乏，主要原因在于惯性效应会显著影响结构的动态响应，增加多目标协同设计的复杂度。本文中以2种不同相对密度的菱形十二面体胞元结构构建了正交各向同性的四阶双密度混杂点阵结构，采用双向长短期记忆网络建立预测模型，扩展有限元数值模拟所获得的应力-应变曲线数据规模，并通过多维度评价指标验证模型预测的可靠性。基于准静态平面压缩分析了混杂点阵结构的比吸能行为及相应的结构效应；进一步将压缩速度提高至100 m/s的动态加载条件，对比研究了高速冲击下惯性效应对混杂点阵结构动态响应的影响机制。根据混杂点阵结构中胞元混杂程度的不同，分类讨论惯性效应与结构效应之间的竞争与协同关系。通过机器学习方法实现了有限元数据的高效扩展，揭示了动态加载下惯性效应与胞元配比、空间排布之间的内在联系，对混杂点阵结构在抗冲击防护等工程领域的应用具有指导意义。
2026, 46(10): 102201.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0358
摘要:
为了研究病态爆轰的传播稳定特性，通过使用摩尔数减小的单步反应实现其爆轰过程，采用一维反应性欧拉方程和高精度数值格式对一维病态爆轰波纵向传播的振荡不稳定过程进行数值模拟，系统考察了活塞驱动速度和活化能对病态爆轰波稳定性的影响，并分析爆轰波稳定性与其反应区结构变化之间的关系。结果表明：在相同的反应放热条件下，病态爆轰波比理想爆轰波更不稳定。活塞驱动速度的增加有利于病态爆轰波的稳定，而活化能的增加则不利于病态爆轰波的稳定。过驱病态爆轰的高频低幅振荡时其反应区结构变化不大；强解条件下爆轰波的低频低幅振荡是反应区强解的2种构型交替出现导致的；而过驱病态爆轰的低频高幅振荡特性则是由流量发生变化的弱解、强解和过驱解等反应区结构的交替变化所表征的。
为了研究病态爆轰的传播稳定特性，通过使用摩尔数减小的单步反应实现其爆轰过程，采用一维反应性欧拉方程和高精度数值格式对一维病态爆轰波纵向传播的振荡不稳定过程进行数值模拟，系统考察了活塞驱动速度和活化能对病态爆轰波稳定性的影响，并分析爆轰波稳定性与其反应区结构变化之间的关系。结果表明：在相同的反应放热条件下，病态爆轰波比理想爆轰波更不稳定。活塞驱动速度的增加有利于病态爆轰波的稳定，而活化能的增加则不利于病态爆轰波的稳定。过驱病态爆轰的高频低幅振荡时其反应区结构变化不大；强解条件下爆轰波的低频低幅振荡是反应区强解的2种构型交替出现导致的；而过驱病态爆轰的低频高幅振荡特性则是由流量发生变化的弱解、强解和过驱解等反应区结构的交替变化所表征的。
2026, 46(10): 102301.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0336
摘要:
为探讨纳米铝热剂替代雷管起爆混合生物质爆破剂的可行性和差异性，选取数码电子雷管（S0）、Al/CuO铝热剂（S1）和Al/Bi2O3铝热剂（S2）分别起爆木粉与花生壳粉（质量比为1∶1）混合生物质爆破剂，并基于理论分析及工业炸药性能测试方法探究其爆炸性能规律。结果表明：雷管与铝热剂分属2个完全不同的能量释放功率等级体系，雷管可实现MW量级的瞬时功率输出，而铝热剂仅为kW量级；铝热剂起爆属于典型的高温爆燃型能量释放过程，能量密度高，可在有限约束内实现有效能量耦合，具备可靠的起爆能力；氧气压力是影响爆速与猛度的主导因素，钢管壁厚次之，起爆方式影响较弱，起爆方式具备可替代性，提升氧气压力和优化约束条件，可实现爆速与猛度的协同增强；3种起爆方式的激发效能呈现出一致的排序，即S0最强、S2次之、S1最弱，在冲击波参数与爆坑体积（0.33、0.24和0.21 m3）两方面均得到验证。研究可为生物质爆破技术的优化与应用提供实验支撑。
为探讨纳米铝热剂替代雷管起爆混合生物质爆破剂的可行性和差异性，选取数码电子雷管（S0）、Al/CuO铝热剂（S1）和Al/Bi2O3铝热剂（S2）分别起爆木粉与花生壳粉（质量比为1∶1）混合生物质爆破剂，并基于理论分析及工业炸药性能测试方法探究其爆炸性能规律。结果表明：雷管与铝热剂分属2个完全不同的能量释放功率等级体系，雷管可实现MW量级的瞬时功率输出，而铝热剂仅为kW量级；铝热剂起爆属于典型的高温爆燃型能量释放过程，能量密度高，可在有限约束内实现有效能量耦合，具备可靠的起爆能力；氧气压力是影响爆速与猛度的主导因素，钢管壁厚次之，起爆方式影响较弱，起爆方式具备可替代性，提升氧气压力和优化约束条件，可实现爆速与猛度的协同增强；3种起爆方式的激发效能呈现出一致的排序，即S0最强、S2次之、S1最弱，在冲击波参数与爆坑体积（0.33、0.24和0.21 m3）两方面均得到验证。研究可为生物质爆破技术的优化与应用提供实验支撑。
2026, 46(10): 103101.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0351
摘要:
为探究制备环境压力对钛/钢复合板界面形貌和力学性能的影响机制，利用爆炸焊接技术在20、60 kPa（真空）及100 kPa（常压）下制备了用于−70 ℃低温承压环境的TC4/09MnNiDR钛钢复合板材（分别简称为CP-20、CP-60和CP-100），并使用电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）、能量色散光谱（energy dispersive spectroscopy，EDS）、电子背散射衍射（electron backscatter diffraction，EBSD）及电子探针（electron probe microanalysis，EPMA）对材料的形貌特征、元素分布和晶体特征进行了分析。微观结构表征表明，真空制备环境显著改善复合板界面的质量，随着制备环境压力的降低，界面波形细小且连续均匀，界面熔融层厚度减小，缺陷和脆性金属化合物减少。EBSD分析显示，20、60 kPa压力下界面晶粒细化，再结晶程度提高。这表明通过调节制备环境压力可实现对复合板界面微观结构的有效调控。EPMA分析进一步揭示，熔岛区域主要由Fe和Ti元素组成，焊缝区域成分稳定，Ti与Fe的原子数之比接近1∶1或2∶1，表明界面主要形成TiFe和TiFe2金属间化合物。得益于优化的界面结构，复合板在−70 ℃低温下展现出优异的力学性能：CP-20、CP-60和CP-100的拉伸强度分别为880、911和867 MPa，抗冲击能量分别为17.5、10.2和6.4 J，弯曲强度分别为1469 、1350 和1167 MPa。本研究表明真空爆炸焊接是一种适用于高性能低温金属复合材料的可靠制备技术。
为探究制备环境压力对钛/钢复合板界面形貌和力学性能的影响机制，利用爆炸焊接技术在20、60 kPa（真空）及100 kPa（常压）下制备了用于−70 ℃低温承压环境的TC4/09MnNiDR钛钢复合板材（分别简称为CP-20、CP-60和CP-100），并使用电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）、能量色散光谱（energy dispersive spectroscopy，EDS）、电子背散射衍射（electron backscatter diffraction，EBSD）及电子探针（electron probe microanalysis，EPMA）对材料的形貌特征、元素分布和晶体特征进行了分析。微观结构表征表明，真空制备环境显著改善复合板界面的质量，随着制备环境压力的降低，界面波形细小且连续均匀，界面熔融层厚度减小，缺陷和脆性金属化合物减少。EBSD分析显示，20、60 kPa压力下界面晶粒细化，再结晶程度提高。这表明通过调节制备环境压力可实现对复合板界面微观结构的有效调控。EPMA分析进一步揭示，熔岛区域主要由Fe和Ti元素组成，焊缝区域成分稳定，Ti与Fe的原子数之比接近1∶1或2∶1，表明界面主要形成TiFe和TiFe2金属间化合物。得益于优化的界面结构，复合板在−70 ℃低温下展现出优异的力学性能：CP-20、CP-60和CP-100的拉伸强度分别为880、911和867 MPa，抗冲击能量分别为17.5、10.2和6.4 J，弯曲强度分别为
2026, 46(10): 103201.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0146
摘要:
为了探究非线性斜交节理岩体中纵波的传播特性，采用理论分析、对比验证、数值计算相结合的方法，首先引用双曲线本构模型，基于应力波与线性单节理的交互作用关系，根据叠加原理推导纵波入射非线性斜交节理的传播方程；然后依据文献给出的入射纵波参数与节理岩体条件，计算透反射系数，结果与文献的非常接近，验证了理论模型的准确性；最后选取δ函数的辅助函数作为入射纵波，并对波形、持时以及节理刚度对斜交节理岩体中纵波传播特性进行参数分析，得到相关参数的影响规律。结果表明：δ函数的辅助函数入射斜交节理时具有明显的幅值降低、幅值时刻滞后以及持时延长的现象，更能体现纵波短时内的突变特性和非线性衰减特征；入射纵波持时的增大会明显提高P波的透射性能，稍微降低P波和S波的反射特性；随着节理初始法向刚度和切向刚度的增大，S波反射系数呈下凹曲面型衰减，P波透射系数呈上凸曲面型递增，P波的透射性能与节理法向刚度相关性密切，S波的反射特性受斜交节理中第2条节理影响显著。
为了探究非线性斜交节理岩体中纵波的传播特性，采用理论分析、对比验证、数值计算相结合的方法，首先引用双曲线本构模型，基于应力波与线性单节理的交互作用关系，根据叠加原理推导纵波入射非线性斜交节理的传播方程；然后依据文献给出的入射纵波参数与节理岩体条件，计算透反射系数，结果与文献的非常接近，验证了理论模型的准确性；最后选取δ函数的辅助函数作为入射纵波，并对波形、持时以及节理刚度对斜交节理岩体中纵波传播特性进行参数分析，得到相关参数的影响规律。结果表明：δ函数的辅助函数入射斜交节理时具有明显的幅值降低、幅值时刻滞后以及持时延长的现象，更能体现纵波短时内的突变特性和非线性衰减特征；入射纵波持时的增大会明显提高P波的透射性能，稍微降低P波和S波的反射特性；随着节理初始法向刚度和切向刚度的增大，S波反射系数呈下凹曲面型衰减，P波透射系数呈上凸曲面型递增，P波的透射性能与节理法向刚度相关性密切，S波的反射特性受斜交节理中第2条节理影响显著。
2026, 46(10): 103301.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0357
摘要:
为解决侵彻花岗岩试验中原料获取难度大、费用高的问题，开展了钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）与花岗岩靶标的等效性研究。为确定钢筋混凝土与花岗岩靶板之间的等效关系，使用量纲分析与修正补偿法，以剩余速度作为等效前提，获得等效厚度计算方法。依据现有试验研究，使用LS-DYNA软件，结合数值模拟方法，建立弹体中速侵彻靶标的数值模型，以弹体侵彻速度和靶标厚度为变量设计典型工况，数据拟合得到花岗岩靶体与钢筋混凝土靶体的具体等效设计公式。研究表明：建立的数值仿真模型能够较为准确地模拟弹体侵彻花岗岩和钢筋混凝土靶体过程中弹体的剩余速度以及靶体的破坏特征；在弹体侵彻过程中，相较于钢筋混凝土靶体，花岗岩靶体的压实区和隧道区直径更小，裂纹更细、更长、扩展速度更快，靶面上裂纹面积更大，容易形成较大的剥落弹坑；在相同侵彻条件下，花岗岩与等效厚度钢筋混凝土靶体的破坏特征相近，破坏区域均可划分为5个部分；基于量纲分析与补偿修正法获得了弹体在侵彻钢筋混凝土和花岗岩时的无量纲剩余速度函数表达式以及钢筋混凝土和花岗岩靶体的等效厚度公式；拟合得到的花岗岩和钢筋混凝土等效靶厚系数为1.69966 ，并使用等效靶厚系数对靶厚等效设计公式进行验证，原型靶体与模型靶体弹体剩余速度误差不超过5%。研究结果可为弹体中速侵彻岩石靶板的等效设计提供参考。
为解决侵彻花岗岩试验中原料获取难度大、费用高的问题，开展了钢筋混凝土（reinforced concrete，RC）与花岗岩靶标的等效性研究。为确定钢筋混凝土与花岗岩靶板之间的等效关系，使用量纲分析与修正补偿法，以剩余速度作为等效前提，获得等效厚度计算方法。依据现有试验研究，使用LS-DYNA软件，结合数值模拟方法，建立弹体中速侵彻靶标的数值模型，以弹体侵彻速度和靶标厚度为变量设计典型工况，数据拟合得到花岗岩靶体与钢筋混凝土靶体的具体等效设计公式。研究表明：建立的数值仿真模型能够较为准确地模拟弹体侵彻花岗岩和钢筋混凝土靶体过程中弹体的剩余速度以及靶体的破坏特征；在弹体侵彻过程中，相较于钢筋混凝土靶体，花岗岩靶体的压实区和隧道区直径更小，裂纹更细、更长、扩展速度更快，靶面上裂纹面积更大，容易形成较大的剥落弹坑；在相同侵彻条件下，花岗岩与等效厚度钢筋混凝土靶体的破坏特征相近，破坏区域均可划分为5个部分；基于量纲分析与补偿修正法获得了弹体在侵彻钢筋混凝土和花岗岩时的无量纲剩余速度函数表达式以及钢筋混凝土和花岗岩靶体的等效厚度公式；拟合得到的花岗岩和钢筋混凝土等效靶厚系数为
2026, 46(10): 103302.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0129
摘要:
为探究入射角与攻角对弹体侵彻混凝土薄靶偏转特性的影响，基于多层混凝土薄靶侵彻试验数据，通过对比弹体速度、姿态及弹道偏转等参数对数值模拟方法进行了验证。在此基础上，将弹体沿轴向分为6个区段，系统分析了不同入射角（5°～30°）与攻角（−6°～6°）单独及联合作用下弹体各部分的受力特征与整体的运动特性。研究结果表明：侵彻过程中弹身受力方向在不同着靶条件下保持稳定，弹头受力方向反转和弹身向前运动引起偏转力矩方向的变化共同造成了弹体的偏转；正入射角条件下弹道轨迹表现为向上偏转，若带有攻角，当负攻角小于2°且入射角大于20°时，弹道的偏转方向由入射角主导，其余情况则由攻角主导；同方向的入射角与攻角会使弹体的姿态角在出靶后先减小后反向增大；两者方向相反时，较小的攻角会使弹体出靶后姿态角持续增大，此时较大的入射角会使弹体在侵彻过程中经历三次偏转，攻角大于2°则会使弹体出靶后姿态角先减小后反向增大。
为探究入射角与攻角对弹体侵彻混凝土薄靶偏转特性的影响，基于多层混凝土薄靶侵彻试验数据，通过对比弹体速度、姿态及弹道偏转等参数对数值模拟方法进行了验证。在此基础上，将弹体沿轴向分为6个区段，系统分析了不同入射角（5°～30°）与攻角（−6°～6°）单独及联合作用下弹体各部分的受力特征与整体的运动特性。研究结果表明：侵彻过程中弹身受力方向在不同着靶条件下保持稳定，弹头受力方向反转和弹身向前运动引起偏转力矩方向的变化共同造成了弹体的偏转；正入射角条件下弹道轨迹表现为向上偏转，若带有攻角，当负攻角小于2°且入射角大于20°时，弹道的偏转方向由入射角主导，其余情况则由攻角主导；同方向的入射角与攻角会使弹体的姿态角在出靶后先减小后反向增大；两者方向相反时，较小的攻角会使弹体出靶后姿态角持续增大，此时较大的入射角会使弹体在侵彻过程中经历三次偏转，攻角大于2°则会使弹体出靶后姿态角先减小后反向增大。
2026, 46(10): 103401.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0386
摘要:
为探究水下接触爆炸作用下混凝土拱板的毁伤特性，对三块混凝土拱板开展了水下接触爆炸试验，并对剥落的拱板碎片进行了质量分区统计。基于耦合欧拉-拉格朗日算法建立了“水-混凝土-TNT”三维数值仿真模型，通过与试验结果的对比，验证了模型的可靠性。在此基础上，研究了爆炸荷载下拱板内部应力波的传播过程，阐明了混凝土拱板的损伤机理，并进一步探究了爆炸荷载以及拱板跨度对拱板损伤特性的影响。结果表明：在水下接触爆炸作用下，拱板迎爆面形成由辐射状裂纹和环状裂纹组成的环形破碎带；爆炸荷载增大，拱板剥落碎片增多且趋于细化；拱板跨度增大，结构更易产生大块碎片；随着TNT药量由0.4 g增大至1.6 g，拱板迎爆面形成的环状破碎带由局部区域扩展至贯穿拱板全宽度，拱板的破坏模式由局部损伤演变为整体失效；随着拱板跨度的增大，拱端处的破坏程度减轻，而跨中区域的破坏范围扩大；相较于跨度为400 mm的拱板，跨度为600 mm的拱板总耗散能增加了4.5%。
为探究水下接触爆炸作用下混凝土拱板的毁伤特性，对三块混凝土拱板开展了水下接触爆炸试验，并对剥落的拱板碎片进行了质量分区统计。基于耦合欧拉-拉格朗日算法建立了“水-混凝土-TNT”三维数值仿真模型，通过与试验结果的对比，验证了模型的可靠性。在此基础上，研究了爆炸荷载下拱板内部应力波的传播过程，阐明了混凝土拱板的损伤机理，并进一步探究了爆炸荷载以及拱板跨度对拱板损伤特性的影响。结果表明：在水下接触爆炸作用下，拱板迎爆面形成由辐射状裂纹和环状裂纹组成的环形破碎带；爆炸荷载增大，拱板剥落碎片增多且趋于细化；拱板跨度增大，结构更易产生大块碎片；随着TNT药量由0.4 g增大至1.6 g，拱板迎爆面形成的环状破碎带由局部区域扩展至贯穿拱板全宽度，拱板的破坏模式由局部损伤演变为整体失效；随着拱板跨度的增大，拱端处的破坏程度减轻，而跨中区域的破坏范围扩大；相较于跨度为400 mm的拱板，跨度为600 mm的拱板总耗散能增加了4.5%。
2026, 46(10): 104101.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0095
摘要:
针对传统单点模拟难以复现此类多点协同毁伤爆炸成坑效应的难题，创新性地设计并开发了基于真空室的大当量多点聚集爆炸成坑效应模拟试验系统。该系统的核心创新点在于利用真空室模拟试验技术可以高效、快捷的模拟大当量多点爆炸成坑效应，并且试验成本低，试验结果可重复。基于真空室爆炸模拟理论，建立了大当量多点聚集爆炸成坑效应的相似律，确定了真空室压力、多点模拟爆腔压力等关键参数，并通过同步性试验验证了多爆源之间的同步性。以“Palanquin”地下核爆炸成坑原型试验为参照，开展了深埋（4.3 kt，埋深85 m）与浅埋（5 kt，埋深20 m）两组不同工况下的三点爆源真空室爆炸成坑模拟试验，并与单点爆炸成坑原型试验统计结果及经验公式进行了对比。结果表明：相较于单点爆炸，多点爆炸显著提升了成坑半径、体积及自由面投影面积，极大扩展了毁伤区域；爆源埋深对毁伤效应影响显著。
针对传统单点模拟难以复现此类多点协同毁伤爆炸成坑效应的难题，创新性地设计并开发了基于真空室的大当量多点聚集爆炸成坑效应模拟试验系统。该系统的核心创新点在于利用真空室模拟试验技术可以高效、快捷的模拟大当量多点爆炸成坑效应，并且试验成本低，试验结果可重复。基于真空室爆炸模拟理论，建立了大当量多点聚集爆炸成坑效应的相似律，确定了真空室压力、多点模拟爆腔压力等关键参数，并通过同步性试验验证了多爆源之间的同步性。以“Palanquin”地下核爆炸成坑原型试验为参照，开展了深埋（4.3 kt，埋深85 m）与浅埋（5 kt，埋深20 m）两组不同工况下的三点爆源真空室爆炸成坑模拟试验，并与单点爆炸成坑原型试验统计结果及经验公式进行了对比。结果表明：相较于单点爆炸，多点爆炸显著提升了成坑半径、体积及自由面投影面积，极大扩展了毁伤区域；爆源埋深对毁伤效应影响显著。
2026, 46(10): 104102.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0138
摘要:
针对工业电子雷管因使用敏感起爆药剂导致的意外爆炸风险，以及传统无起爆药雷管存在的安全与环保问题，提出了一种新型智能飞片式电子雷管设计：通过理论分析确定了飞片起爆临界参数，结合数值模拟优化了飞片速度；采用高速摄影观测了飞片运动特性，通过铅板穿孔试验评估轴向起爆能力；利用水下爆炸试验验证爆轰稳定性；并开展空气间隔殉爆试验测试安全距离。研究显示：主装药结构优化（一次药400 mg-1.56 g/cm3、二次药200 mg-1.41 g/cm3、三次药320 mg-散装）可实现稳定爆轰；飞片发生器收口直径为5.6~5.7 mm时飞片速度达可靠起爆阈值，铅板试验显示轴向起爆能力优于传统无起爆药雷管；水下爆炸试验证实爆轰性能稳定，空气间隔殉爆距离不低于30 mm，满足40 mm生产工艺安全要求；创新性地取消四次药，简化了生产工艺，兼具高安全性与绿色环保特性。研究结果表明：新型智能飞片式电子雷管通过飞片起爆技术彻底规避装填敏感起爆药剂，在起爆可靠性、安全距离及环保性能上显著优于传统结构，符合工业雷管安全化、绿色化发展趋势，为行业提供了创新解决方案。
针对工业电子雷管因使用敏感起爆药剂导致的意外爆炸风险，以及传统无起爆药雷管存在的安全与环保问题，提出了一种新型智能飞片式电子雷管设计：通过理论分析确定了飞片起爆临界参数，结合数值模拟优化了飞片速度；采用高速摄影观测了飞片运动特性，通过铅板穿孔试验评估轴向起爆能力；利用水下爆炸试验验证爆轰稳定性；并开展空气间隔殉爆试验测试安全距离。研究显示：主装药结构优化（一次药400 mg-1.56 g/cm3、二次药200 mg-1.41 g/cm3、三次药320 mg-散装）可实现稳定爆轰；飞片发生器收口直径为5.6~5.7 mm时飞片速度达可靠起爆阈值，铅板试验显示轴向起爆能力优于传统无起爆药雷管；水下爆炸试验证实爆轰性能稳定，空气间隔殉爆距离不低于30 mm，满足40 mm生产工艺安全要求；创新性地取消四次药，简化了生产工艺，兼具高安全性与绿色环保特性。研究结果表明：新型智能飞片式电子雷管通过飞片起爆技术彻底规避装填敏感起爆药剂，在起爆可靠性、安全距离及环保性能上显著优于传统结构，符合工业雷管安全化、绿色化发展趋势，为行业提供了创新解决方案。
2026, 46(10): 105101.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0071
摘要:
为了研究内部爆炸荷载作用下钢筋混凝土单房间的抗爆性能，设计并建造了全尺寸（4 m×4 m×3 m）钢筋混凝土单房间建筑物，并在房间内几何中心放置3 kg TNT进行内爆炸试验，分析单房间结构的损伤特征。此外，结合LS-DYNA软件对钢筋混凝土单房间结构进行不同炸药当量的数值仿真，研究了单房间建筑物的损伤过程和冲击波传播规律，并且基于试验和模拟结果，使用无量纲加权参数Dr划分了单房间结构的破坏模式。研究发现：3 kg炸药在房间结构几何中心爆炸时，单房间结构出现顶板鼓包的现象，顶板边缘出现长条形破口，门口处有裂纹，但整体未垮塌；在内爆炸工况下，钢筋混凝土建筑物的局部损伤特征不仅与炸药当量密切相关，还显著受到结构连接节点设计及构造细节的影响；由于钢筋混凝土动态响应的整体时程较长，在建筑物尚未对上一次冲击波做出明显反应时，下一波冲击波已作用于建筑物，使其在极短时间内多次受冲击，这与通常意义的多次累计爆炸有所区别；通过改变装药量，划分出5种损伤逐级加重的破坏模式，以加权参数Dr量化定义划分了5种破坏模式，并且拟合了其与炸药当量的函数曲线。
为了研究内部爆炸荷载作用下钢筋混凝土单房间的抗爆性能，设计并建造了全尺寸（4 m×4 m×3 m）钢筋混凝土单房间建筑物，并在房间内几何中心放置3 kg TNT进行内爆炸试验，分析单房间结构的损伤特征。此外，结合LS-DYNA软件对钢筋混凝土单房间结构进行不同炸药当量的数值仿真，研究了单房间建筑物的损伤过程和冲击波传播规律，并且基于试验和模拟结果，使用无量纲加权参数Dr划分了单房间结构的破坏模式。研究发现：3 kg炸药在房间结构几何中心爆炸时，单房间结构出现顶板鼓包的现象，顶板边缘出现长条形破口，门口处有裂纹，但整体未垮塌；在内爆炸工况下，钢筋混凝土建筑物的局部损伤特征不仅与炸药当量密切相关，还显著受到结构连接节点设计及构造细节的影响；由于钢筋混凝土动态响应的整体时程较长，在建筑物尚未对上一次冲击波做出明显反应时，下一波冲击波已作用于建筑物，使其在极短时间内多次受冲击，这与通常意义的多次累计爆炸有所区别；通过改变装药量，划分出5种损伤逐级加重的破坏模式，以加权参数Dr量化定义划分了5种破坏模式，并且拟合了其与炸药当量的函数曲线。
2026, 46(10): 105901.
doi: 10.11883/bzycj-2025-0384
摘要:
为快速、准确评估爆炸事故的影响范围和损伤程度，制定科学合理的应急响应策略，提出了一种基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法。进一步，针对山东高密“5·27”化工车间爆炸事故，快速构建了事故分析逻辑链条，即：基于开源信息获取爆炸发生、冲击波传播、爆炸后厂区和远区建筑结构损伤破坏等重要信息；基于建筑结构毁伤判据和冲击波传播规律，反演爆源位置和爆炸当量，并分析事故发生原因；基于数值仿真方法，为工业厂房的安全防护提供依据。结果表明：爆源位于1号硝化装置，爆炸等效TNT当量约为12000 kg，与基于现场勘察的调查结果一致，验证了该方法的有效性和准确性；此次事故主要原因是由于该公司实际生产负荷超出设计标准，设备长期处于满负荷运行状态，且长期忽视安全联锁系统；生产厂区应从严控爆炸危险物存量、总平面分区隔离、防殉爆安全管控、重点涉爆装置外围防护4个方面加强建筑抗爆性能，降低爆炸事故造成的人员、设备损伤，缩小毁伤范围。
为快速、准确评估爆炸事故的影响范围和损伤程度，制定科学合理的应急响应策略，提出了一种基于开源信息融合的公共安全爆炸事故分析方法。进一步，针对山东高密“5·27”化工车间爆炸事故，快速构建了事故分析逻辑链条，即：基于开源信息获取爆炸发生、冲击波传播、爆炸后厂区和远区建筑结构损伤破坏等重要信息；基于建筑结构毁伤判据和冲击波传播规律，反演爆源位置和爆炸当量，并分析事故发生原因；基于数值仿真方法，为工业厂房的安全防护提供依据。结果表明：爆源位于1号硝化装置，爆炸等效TNT当量约为
