张 舵，姚术健，黄 河，胡献磊，刘双全，卢芳云

（1.国防科技大学文理学院，湖南 长沙 410073；2.中南大学交通运输工程学院，湖南 长沙 410075）

箱型封闭结构是舰船舱室、建筑物房间、钢箱梁大桥、列车车厢的主要和基本结构单元，多箱型结构是舰船和建筑物的内部基本结构形式。以尼米兹级航空母舰为例，其内部有2000多个舱室。相对于敞开空间中的爆炸，由于密闭空间造成的冲击波多次反射和爆轰产物的密封效应，结构内部爆炸载荷及其对结构的破坏具有更加丰富的效应和特点，如图1所示。

图1 建筑物内爆炸破坏实验和数值模拟Fig.1 Experiment and simulation of explosion damagein buildings

比起结构外部爆炸，结构内部爆炸破坏效应的特殊性主要体现在爆炸载荷、破坏模式和破坏分布等方面。以内部爆炸压力载荷为例，由于结构内壁面的反射作用，内部爆炸引起的载荷一般包括多个压力脉冲，加上冲击波的汇聚和叠加效应，造成内部爆炸压力载荷波形较为复杂[3]。此外爆炸产生的热量会使得爆室内产生均匀、整体的压力升高，整体压力会随着高压气体外泄而逐渐降低，压力持续的时间由泄压面积决定。整体压力与反射冲击波的共同作用使得内部爆炸的破坏性更强[4-5]。除了对结构内部人员、设备造成毁伤外，内部爆炸还会引起箱室壁板的变形破坏，随着爆心所在箱室内高压气体的扩散，会进一步造成邻近箱室的破坏。内部爆炸造成结构破坏的同时，结构又对爆炸能量产生了约束和导向作用，爆炸波、爆轰产物和结构破坏的耦合作用造成了明显区别于敞开空间中爆炸的破坏效应，因此结构内部爆炸蕴含着丰富而复杂的爆炸力学问题。……