首届全国UHPC设计定制大赛侧记
首届全国UHPC设计定制大赛已圆满落幕，本届大赛比的不仅仅是UHPC材料的配制、结构设计、成型技术工艺、还涉及产品美学与创意表达。
首届全国UHPC设计定制大赛已圆满落幕，本届大赛比的不仅仅是UHPC材料的配制、结构设计、成型技术工艺、还涉及产品美学与创意表达。同时，比的是在相同规则下“力与美”的创新，比的是直面失败的勇气和看待得失的态度……
它不仅考核您的物理常识，还考核您在材料学、结构力学、断裂力学、冲击韧性等方面的知识积累与功夫，比的是一系列“命题作文”规则下的立意高远与具体实现……
01、怎么能弹那么高？
不只是参赛队员，看过前三甲比赛视频的人都有一个疑问：为什么UHPC球能弹那么高？
图1 示范球回弹录像 【向炯、陈夏露拍摄】
因为他们都采用了如图2（b）所示的组合结构，且都采用了金属内模，至于他们为什么要采用这类结构？又是如何制作的？其中的苦与乐，还是等待他们自己来解说吧！
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图2 UHPC弹性球结构示意图
【来自：《首届全国 UHPC 设计定制大赛竞赛规则》】
其实，现场UHPC球弹跳最高的是一个实体球自由落体示范，该示范球由贵州长通提供，回弹高度是82cm，见图1。
那么，采用相同结构的UHPC球弹跳就一定很高吗？不一定！某一赛队提交的两个参赛球弹高相差了22cm；另外，有些队也采用了相同结构，弹高却没有超过40cm，有的最高只有26cm。这就和桥梁一样，即使结构相同，承载力却千差万别，与您使用的材料和制作水平也直接相关！
02、为什么弹不起来呢？
有参赛团队不禁自问：人家的球弹得那么高，我们的球为什么弹不起来？
从参赛团队提交的设计说明书看，采用图2（a）结构形式的赛球最大弹高为37cm，除另有一个为35cm外，其余多在25cm以下，弹高不高于10cm的占其中的50%。
采用图2（b）结构形式，但内球为塑料、橡胶或亚克力等材料的，其最大弹高为42cm，除另有两个分别为37cm和34cm外，其余均在20cm以下，约占其中的90%以上，有的弹高为零。
采用图2（c）结构形式的，最大弹高为21cm，其余均在10cm以下，也有弹高为零的。
由此说明，不同结构形式可能会影响其最大弹高，但不能说，它就决定了一切。
03、为什么弹的最高却不是第一名？
有人问：为什么我们的UHPC球弹跳最高却没有得第一名？为什么我们的弹跳高度高于前7名，却没有得奖？
通过与参赛团队一起核查，至少存在以下之一或更多的扣分项：
（1） 设计说明书中有缺项，如未提高UHPC材料的抗拉强度；
（2） 球表面有外露钢纤维、较大孔洞、或其它缺陷；
（3） 球的直径小于198mm；
（4） 损伤后的最大裂缝宽度大于0.1mm。
由《首届全国 UHPC 弹性球设计制造大赛竞赛规则》可知，此次比赛考核的内容至少包含了以下几个方面，即：材料制备、结构设计、产品美学、成型精度和匀质性。同时，还考核各参赛团队的创意与文字表达能力等。
比赛现场采用的是，从2m高度试验架顶部推球下落的方式，未采用双手持球自由落体方式，这就对UHPC弹性球的匀质性要求显著提高了。如果UHPC弹性球成型存在薄弱点的话，推球下落方式不能保证落点一定可以避开该薄弱点，故弹跳高度会比平时采用双手持球自由落体方式测得的弹跳高度要低，有些甚至直接摔碎了。
另外，有些UHPC弹性球外观质量特别好，光滑，无缺陷，可是一下子就摔碎了。在个别摔碎球壳的断面上，裁判看不到任何纤维，不掺纤维的水泥基材料当然是脆断了。也就是说，长得好看的不一定弹得高呀！
此次比赛，不仅考核参赛团队的物理知识、计算能力，同时考核参赛团队对UHPC弹性球的抗冲击性能，包括韧性与弹性变形行为，甚至是材料硬度的设计与控制水平。
某些参赛团队用有限元事先对不同结构或尺寸的UHPC弹性球弹跳行为及损伤情况进行了有效模拟，并结合试验进行了优化，这些工作都非常好。可惜的是，由于UHPC弹性球弹高有限，没能获奖。不过，很希望这些赛队能将他们的建模分析与大家分享，以提高UHPC弹性球结构的数字化设计水平。
当然我们相信，每个参赛团队在追求名次的同时，更看重的是在参赛过程中的成长与收获。
04、谢谢您鼓舞了我！
这次比赛中，看到有两个参赛团队是单人来报到并参赛的，但他和她代表的是整个团队，从他们的设计说明书中可以看到他们为了比赛做了多少努力和尝试。其中一个赛队因条件有限，就利用包装箱聚苯泡沫分片切割，由大到小，串成一个轻质内芯，然后再将自己配制的混凝土涂于该内芯上制成赛球。由于时间和条件太有限了，故没法制作更多的球来进行弹高测试。尽管实际比赛结果不理想，但他们的行动感动了大家！相信通过参赛，他们也一定有不少收获。
另外，在比赛现场，大家看到参赛队伍中还有一些年过半百的队员，他们的UHPC弹性球表面光滑、做得很规整，很有美感，相信不少年轻人都能从中感受到了这些长辈的认真和一丝不苟的精神。虽然他们有的获奖了，有的没获奖，但他们的参与深深地鼓舞了在场的参赛队员！
此次比赛中也有不少来自高校的队伍，有的教师带了庞大的队伍来参赛，可见他们对学生UHPC弹性球创新活动的支持和重视，相信他们也希望通过参赛来开拓学生们的视野。我们相信，无论获没获奖，这都会在学生心中留下终生难忘的印象，激励他们去不断创新！
这次比赛中，也有不少是校企联合赛队，相信他们为了这场比赛，已经进行了多次无私且深入的技术交流，通过团队合作，达到了强强联合、共同提高的目的。很希望未来能看到有更多、更强的产学研联合参赛团队来一决高低！
05、没有过失败的人生不是完美的人生
近日，在朋友圈中看到日本寺庙留言板中的一句禅语：没有过失败的人生不是完美的人生！
我们相信，每支参加UHPC设计定制大赛的团队都是满怀期望而来，赛前也都做了种种的努力，做到了“一颗红心、两种准备”……不过，在没听到自己团队获奖时，肯定或多或少会感到一丝遗憾，即使在获奖的团队中也有心存不甘的……不过，是比赛就会有输赢，关键要看各人对待输赢的态度，它能使您沮丧，也能助您成长！
超越别人不是目的，也不能带来持久的快乐；不断地超越自己才能渐渐进步，欢喜绵绵……
让我们下次赛场再见！带着平和的心态、带着超越自我的意识，向别人学习，也与他人无私分享，共同进步，共同提高！
祝中国的UHPC事业越来越好！
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