混凝土作为目前世界上运用最为广泛的人工建筑材料,具有强度高、耐久性好、成本低等众多优点,但其自身薄弱的拉伸性能以及明显的脆性特点却使混凝土结构在承受侵彻、爆炸等极限冲击荷载时表现一般。为改善混凝土材料较弱的拉伸与耗能性能,向混凝土基体内部掺入一定体积率杂乱分布的纤维,不失为一个有效的办法。在建筑材料领域中,钢纤维和PVA纤维凭借自身良好的材料性能以及与水泥基体间强力的粘结性能受到学者广泛青睐。为响应“十四五”国家科技创新规划的号召,本文从细观和宏观两种尺度,分别对PVA纤维混凝土（PVA-FRC）的低成本、国产化生产以及钢纤维混凝土（SFRC）中纤维取向效应的影响展开研究;随后将这两种纤维增强水泥基复合材料进行接触爆炸试验,同时引入晶格离散粒子纤维模型（LDPM-F）建立细观级PVA-FRC和SFRC数值模型来探求其抗爆性能。本文主要研究内容如下:（1）通过合理设计配比,本文在完全采用国产原材料的条件下研制出了一种同时兼顾性能与经济效益的PVA-FRC。经测试,该PVA-FRC最大拉伸应变可达4%以上,拉伸强度在4.0 MPa左右,表现出较好的拉伸性能。通过与试验结果的拟合与对比,建立了较为准确的细观级PVA-FRC LDPM-F数值仿真模型。该模型较为准确的预测了PVAFRC材料的压缩、拉伸及弯曲响应,并且成功捕捉了PVA-FRC的多缝开裂现象。（2）基于试验与LDPM-F数值仿真,对SFRC中纤维方向效应进行了多尺度研究。为在细观尺度下研究纤维与基体间粘结特性,本文设计了一种两端固定的倾斜纤维拉拔试验,试验结果得到了纤维方向对界面粘结特性的影响,同时得到钢纤维与基体间粘结强度为6.6 MPa,骤停效应参数为0.4。在宏观研究中,开展SFRC“狗骨头”拉伸试验且进行仿真模拟,将所建立的SFRC LDPM-F数值仿真模型应用于宏观研究纤维方向对于SFRC拉伸性能的影响,得出纤维与试件受拉方向呈30?时,试件抗拉强度最高;纤维与试件受拉方向呈60?时,试件延性与韧性最好。（3）通过接触爆炸实验,对SFRC和PVA-FRC进行抗爆性能研究。首先对SFRC、PVA-FRC以及素混对照组进行接触爆炸测试,详细记录了每种材料的破坏情况,发现相同纤维含量下,SFRC表现出最好的抗爆性能。同时,基于细观级LDPM-F数值模型对PVA-FRC和SFRC抗爆性能进行仿真研究。所建立的FRC LDPM-F爆炸模型经验证后对不同纤维含量FRC材料的抗爆性能进行了预测,得到当纤维含量低于2%时,PVAFRC的抗爆性能大大折减,SFRC仍展现出了较为优异的抗爆性能。