Page 96 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 吴 昊，等： 基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计 第 5 期

A 为 3 Hugoniot 参数，B 、B 、T 和 1 T 为参数， ˙ ε c 0 和 ˙ ε t 0 分别为压缩参考应变率和拉伸参考应变率，β 和 c β 分
2
t
0
1
别为压缩应变率系数和拉伸应变率系数。采用*MAT_ADD_EROSION 关键字控制混凝土靶体单元的删
除，通过试算确定单元最大主应变删除准则阈值为 0.7。
[21]
表 2 NSC 的 RHT 模型和状态方程参数
Table 2 Parameters for RHT material model and equation of state of NSC [21]
σ c /MPa G/GPa σ ∗ t σ s ∗ g c * g * t ξ A n Q 0 B
32 16.546 0.1 0.18 0.53 0.7 0.5 1.6 0.61 0.680 5 0.010 5
m −3
ε p ρ 0 /(kg·m ) p E /MPa p C /MPa N A 1 /GPa
A f n f D 1 D 2 α 0
1.6 0.61 0.04 1.0 0.01 2 300 1.191 2 21.3 6 000 3 35.27
t
A 2 /GPa A 3 /GPa B 0 B 1 T 1 /GPa T 2 /GPa ˙ ε c 0/s −1 ˙ ε /s −1 β c β t
0
39.58 9.04 1.22 1.22 35.27 0 3×10 −5 3×10 −6 0.034 0.038

图 5(a) 和 (b) 分别给出了侵彻和静爆作用下 NSC 靶体纵剖面与迎弹面的损伤云图，表 3 给出了数
值模拟结果与试验值的对比。可以看出，预测得到侵彻和静爆阶段的 NSC 靶体的破坏深度和开坑直径
与试验值的相对误差均小于 15%。所采用的有限元分析方法，包括材料模型、参数取值和数值算法能够
同时较好地预测侵彻和静爆作用下 NSC 靶体的破坏深度和开坑尺寸。

Damage

1.0
0.9 501 mm
0.8 NSC
0.7
0.6
0.5 1 020 mm 1 176 mm
0.4
0.3
0.2
0.1
(a) Penetration test
Damage
1.0 650 mm
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5 1 444 mm 1 671 mm
0.4
0.3
0.2
0.1
(b) Static charge explosion test
[3]
图 5 NSC 靶体侵彻静爆试验 与数值模拟损伤对比
[3]
Fig. 5 Comparisons of test and simulated damage of an NSC target under penetration and static charge explosion

[3]
表 3 NSC 靶体试验 与数值模拟破坏深度和开坑直径对比
[3]
Table 3 Comparisons of test and simulated destructive depths and cracking diameters of an NSC target
破坏深度 开坑直径
时段
试验值/mm 模拟值/mm 相对误差/% 试验值/mm 模拟值/mm 相对误差/%
侵彻阶段 515 501 −2.72 1 176 1 020 −13.27
静爆阶段 680 650 −4.41 1 671 1 444 −13.58

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