Page 162 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
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第 46 卷 薛建锋，等： 核壳式复合活性破片对间隔靶的毁伤效应 第 1 期
Tungsten sphere
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图 9 典型高速摄影图像（PTFE/Al/CF/W 球，有壳体，565 m/s）
Fig. 9 Typical high-speed photography image（PTFE/Al/CF/W ball，with shell，565 m/s）
2.3.2 靶板穿孔面积
采用自编源程序对各工况下靶板的穿孔面积进行计算，计算结果见表 5，总穿孔面积的差异见图 10。
破片撞击靶板时，其动能主要通过 2 种方式传递：一是导致靶板材料发生局部压缩和剪切破坏，形
成穿孔；二是引起靶板整体结构的弹性变形和应力波传播。从穿孔面积的整体变化趋势来看，随着速度
的增大，破片的穿靶层数增多，穿孔面积也随之增大。
表 5 各工况对应的各层靶板的穿孔面积
Table 5 Perforated area of each layer of the target plate for each operating condition
各层靶板穿孔面积/mm 2
−1
试验编号 速度/（m·s ） 总穿孔面积/mm 2
第1层 第2层 第3层 第4层
1-1 549 116.06 0 0 0 116.06
1-2 606 116.18 79.76 0 0 195.94
1-3 759 132.82 128.32 110.86 0 372.00
1-4 538 159.99 366.57 0 0 526.56
1-5 673 148.66 330.38 22.43 0 501.47
1-6 725 170.16 202.30 80.46 0 452.92
2-1 533 39.42 22.77 24.16 24.85 111.20
2-2 673 111.21 25.55 24.16 24.51 185.43
2-3 736 157.22 25.09 22.08 22.89 227.28
2-4 565 138.60 111.09 24.04 23.81 297.54
2-5 653 155.71 176.64 25.32 24.04 381.71
2-6 745 140.45 206.46 20.00 26.24 393.15
没有钢壳约束的情况下，最大穿孔面积出现在第 1 层靶板，由于破片自身的结构强度相对较低，在
撞击过程中易发生显著的形态畸变和结构破碎。第 2 层靶板的穿孔原因主要是残余侵彻体和钨球的二
次动能作用，破片在穿透第 1 层靶板过程中已消耗部分动能，且其形态结构发生了明显的塑性变形和破
碎分散，导致穿孔能力显著降低。产生这一现象的主要原因是破片在初始撞击阶段具有较高的动能，能
量集中作用于局部区域，使得第 1 层靶板形成最大穿孔面积。在钢壳约束的情况下，最大穿孔面积均出
现在第 2 层靶板，穿透靶板的层数也随之增多，其侵彻效率也得到了一定的提升，钢壳的约束能使破片
整体强度增大，破片在撞击过程中能更好地保持结构完整性，从而在穿透第 1 层靶板后，仍具备较强的
侵彻能力，在第 2 层靶板上形成最大穿孔面积，进而提高了其毁伤威力。
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