Page 135 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 戴湘晖，等： 椭圆截面弹体斜侵彻混凝土弹道特性的数值研究 第 6 期

表 2 混凝土 JHC 本构模型参数 [21,23-24]
Table 2 Parameters of JHC model for Concrete [21,23-24]
−3
ρ/(g·cm ) f c /GPa A 1 B 1 C 1 S F,max G/GPa D 1 D 2 N
2.4 0.035 0.79 1.60 0.007 7 14.8 0.04 1.0 0.61

T/GPa p crush /GPa p lock /GPa K 1 /GPa K 2 /GPa K 3 /GPa
E F,min μ crush μ lock ˙ ε 00
0.01 0.004 0.016 0.001 0.1 0.8 85 −171 208 1×10 -6

2.3 模型验证
采用文献 [11] 中的实验数据来验证数值模型的有效性。椭圆截面弹体的初速、倾角、初始滚转角、
靶板强度等条件与实验保持一致，数值模型及侵靶过程的计算结果如图 3 所示。图 3(b) 中的弹道偏转
情况与实验现象吻合较好。

(a) Finite element model

(b) Simulation result

图 3 实验工况下的数值模拟
Fig. 3 Simulation of the experimental condition
表 3 为数值模拟结果与实验数据的对比。弹体滚转角的误差为 8.4%，侵彻深度的误差为 7.5%，位
于工程设计可接受范围，说明数值模拟方法、材料模型和参数选择较为合理，可用于椭圆截面弹体侵彻
混凝土过程的计算。

表 3 数值模拟结果与实验数据的对比
Table 3 Comparison of simulation results with experimental data
最终滚转角 侵彻深度
−1
实验编号 弹体类型 侵彻速度/(m·s ) 靶板倾角/(°) 初始滚转角/(°)
实验值/(°) 模拟值/(°) 误差/% 实验值/mm 模拟值/mm 误差/%
4 E1 840 30 54.0 67.0 61.4 8.4 554.4 596.0 7.5

3 弹道特性研究

3.1 倾角对弹道特性的影响规律
为了研究倾角对椭圆截面弹体弹道特性的影响规律，在进行数值模拟时，靶板倾角 β 取 0°～60°，间
隔 10°。弹体姿态取竖姿和平姿两种，即 γ = 0°和 γ = 90°；攻角 α 取 0°；初速取 700 m/s。

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