Page 185 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 朱 擎，等： 细长薄壁弹冲击下高强钢-混凝土复合结构的厚度极限计算模型 第 7 期

破坏形态呈现压缩胀裂破坏，由头筒连接处向弹体尾部发展，进一步表明筒部前端承受较大的压缩荷
载。图 4(b) 给出了弹体冲击 10 mm 高强钢-120 mm C60 钢筋混凝土复合靶的过程，弹体着靶时产生火
花，弹体结构前端开始解体破碎，且随着冲击过程，弹体结构由头部向尾部持续发生破碎，直至冲击过程
结束，弹体结构仅有其尾部保持完整，弹体尾部剩余长度为 170.4 mm。

Displacement/

mm
−2.96 4
3
2
−5.08 1
0
−6.70
−1
−4.91 −2
−3
−3.53 −4
−5
−2.60 −6

图 3 10 mm 高强钢-120 mm C60 钢筋混凝土复合靶破坏情况
Fig. 3 Damage situation of 10 mm high-strength steel-120 mm C60 reinforced concrete composite target

Nose Projectile Front
Piston sabot

Punching 0 ms 0.2 ms
plug
170.4 mm
Tail of projectile

350 m/s 350 m/s
5 mm HSS-90 mm C60 10 mm HSS-120 mm C60 0.4 ms 0.6 ms
(a) Damage of projectile (b) Impact process
图 4 弹体破坏情况和冲击过程
Fig. 4 The damage conditions of the projectile and the impact process

1.2 弹体结构的破坏模式
从试验结果来看，弹体结构变形主要体现在 2 个方面。一方面，弹头部分在冲击过程中出现磨蚀现

象，弹尖逐渐退化为近似平头的形态。这表明局
部冲击应力已超过了弹体材料的动态屈服强度，
v v v
从 而 导 致 弹 头 在 高 应 变 率 下 产 生 局 部 磨 蚀 变
形。另一方面，弹体筒部前端出现压缩膨胀变 Plastic Compression
形。筒部与弹头的连接处是弹体结构承受压缩 Plastic hinge failure
hinge
荷载最大的部位，在压缩荷载的作用下，该部位
会发生压缩膨胀变形。当荷载超出承载力极限
时，此处将首先出现压缩胀裂破坏，而且这种破
坏会随着弹体的冲击过程持续向弹体尾部发展， 图 5 弹体结构的破坏模式
直至弹体停止运动，破坏过程如图 5 所示。 Fig. 5 Failure modes of projectile structure

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