Page 107 - 《爆炸与冲击》2023年第2期

第 43 卷 第 2 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 43, No. 2
2023 年 2 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Feb., 2023

DOI：10.11883/bzycj-2022-0294

JPC 聚能装药对钢筋混凝土墙毁伤效应的

试验与数值模拟研究 *

郝礼楷 ，谢兴博 ，顾文彬 ，张亚栋 ，邹绍昕 ，陆 鸣 ，康耕新 4
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1
1,2
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（1. 陆军工程大学野战工程学院，江苏 南京 210007；
2. 31539 部队，北京 100043；
3. 东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心，江苏 南京 211189；
4. 陆军工程大学国防工程学院，江苏 南京 210007）
摘要： 为了满足高侵深和大穿孔的要求，设计一种聚能杆式弹丸（jetting projectile charge, JPC），开展大尺寸钢筋混
凝土墙的毁伤效应试验。在此基础上，基于修正参数的 K&C（Karagozian & Case）模型进行数值模拟，研究 JPC 高速侵
彻和爆炸冲击波对钢筋混凝土墙的联合破坏作用，分析墙体厚度对破坏效果的影响规律。结果表明，在 1.67 倍和
2.50 倍装药直径的炸高条件下，JPC 均能够有效贯穿 80 cm（6.67 倍装药直径）厚的钢筋混凝土墙，形成直径大于 6 cm
（0.50 倍装药直径）的柱状孔洞；聚能装药的多载荷毁伤特性决定了钢筋混凝土墙的破坏结果，爆炸冲击波能够加剧墙
体正面开坑和背面崩落的破坏范围；墙体厚度对于墙体正面漏斗坑的直径与深度及内部侵彻孔洞直径均无显著影响；
随着墙体厚度增大，背面漏斗坑直径逐渐减小，深度却逐渐增大。
关键词： 聚能杆式弹丸 (JPC)；钢筋混凝土墙；侵彻；冲击波；联合破坏
中图分类号： O383 国标学科代码： 1303530 文献标志码： A

Experimental and numerical simulation research on damage effect of
jetting projectile charge (JPC) on reinforced concrete wall

1,2
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3
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HAO Likai , XIE Xingbo , GU Wenbin , ZHANG Yadong , ZOU Shaoxin , LU Ming , KANG Gengxin 4
(1. College of Field Engineering, Army Engineering University of PLA, Nanjing 210007, Jiangsu, China;
2. Unit 31539 of PLA, Beijing 100043, China;
3. Engineering Research Center of Safety and Protection of Explosion and Impact of Ministry of Education,
Southeast University, Nanjing 211189, Jiangsu, China;
4. National Defense Engineering College, Army Engineering University of PLA, Nanjing 210007, Jiangsu, China)

Abstract: To meet the requirements of a tandem penetrating warhead for high penetration depth and large perforation, a
jetting projectile charge (JPC) was designed. The damage test of a large-scale reinforced concrete wall was carried out to
analyze the impact of standoff distance on the damaging effect. By constructing a large air domain covering the whole
reinforced concrete wall for the transmission of explosion shock wave and JPC, the coupling damage of JPC high-speed
penetration and explosion shock wave to the reinforced concrete wall was considered. The damage evolution, strain rate and
other parameters of the Karagozian & Case (K&C) model were modified, based on which a numerical model was established to
simulate the whole process of the combined damage of JPC and explosion shock wave to the reinforced concrete wall. The
reliability of the numerical model was fully verified by comparing the simulation and test results from the failure mode, crater

* 收稿日期： 2022-07-06；修回日期： 2022-12-02
基金项目： 陆军工程大学科技创新项目（KYGYZB0019003）
第一作者： 郝礼楷（1994－ ），男，硕士研究生，hao_likai@163.com
通信作者： 谢兴博（1971－ ），男，博士，教授，693757953@qq.com

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