Page 114 - 《爆炸与冲击》2023年第2期

第 43 卷 郝礼楷，等： 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 第 2 期

部孔洞直径变化很小。修正参数的 K&C 模型较好地体现了钢筋混凝土墙的损伤演化，对墙体崩落成坑
等破坏细节描述准确，与试验现象基本一致，最大相对误差为 10.6 %。

H 1 =9.4 cm H 2 =11.5 cm

D 1 =62.4 cm D 3 =5.9 cm D 4 =5.6 cm D 2 =44.4 cm Effective plastic strain

2.00
1.99
1.98
1.97
(a) Standoff distance is 20 cm 1.96
1.95
H 2 =13.1 cm 1.94
H 1 =8.9 cm 1.93
1.92
1.91
D 1 =42.2 cm D 3 =5.8 cm D 4 =6.8 cm D 2 =55.6 cm 1.90

(b) Standoff distance is 30 cm
图 11 钢筋混凝土墙破坏的数值模拟结果
Fig. 11 Numerical simulation results of reinforced concrete wall failure

表 6 钢筋混凝土墙破坏的数值模拟与试验结果对比（炸高 20 cm）
Table 6 Comparison between numerical simulation results and test results (standoff distance is 20 cm)
方法 D 1 /cm D 2 /cm D 3 /cm D 4 /cm H 1 /cm H 2 /cm
试验结果 57.5 40.5 6.5 6.2 9.8 10.4
数值模拟 62.4 44.4 5.9 5.6 9.4 11.5
相对误差/% 8.5 9.6 9.2 9.7 4.1 10.6

表 7 钢筋混凝土墙破坏的数值模拟与试验结果对比（炸高 30 cm）

Table 7 Comparison between numerical simulation results and test results (standoff distance is 30 cm)
方法 D 1 /cm D 2 /cm D 3 /cm D 4 /cm H 1 /cm H 2 /cm
试验结果 39.3 54.8 6.3 6.5 8.8 12.6
数值模拟 42.2 55.6 5.8 6.8 8.9 13.1
相对误差/% 7.4 1.5 7.9 4.6 1.1 4.0

聚能装药近炸时对目标存在爆炸与侵彻的联合作用，单一毁伤元并不能完整反映聚能装药的毁伤
效应 [12-13] 。以炸高为 20 cm（1.7 倍装药直径）时破坏厚度为 80 cm（6.7 倍装药直径）的钢筋混凝土墙为例，
分析钢筋混凝土墙在聚能装药多毁伤元联合作用下的损伤模式和毁伤机理。观察试验现象和数值模拟
结果可知，钢筋混凝土墙的宏观破坏特征主要包括 3 个部分，分别是正面漏斗坑、内部侵彻孔洞以及背
面漏斗坑，可以将侵彻钢筋混凝土墙作用过程划分为稳定成型、冲击开坑、稳定侵彻以及贯穿崩落 4 个
阶段。

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