Page 115 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 严子健，等： 基于修正补偿法的花岗岩与钢筋混凝土靶在侵彻作用下的等效性 第 10 期

3 弹体侵彻靶体等效分析

3.1 弹体侵彻钢筋混凝土与花岗岩靶体等效可行性分析
设计卵锥形弹体侵彻速度（v ）为 600、650、 表 6 卵锥形弹体垂直侵彻 RC 与花岗岩靶体的结果
0
700、 750、 800 m/s， 靶 体 厚 度 （ H） 为 50、 100、 Table 6 Results of vertical penetration of RC with granite
150、200、250 mm，靶体材料为钢筋混凝土与花 targets by ovoid conical projectiles
岗岩。根据第 2 节中的等效计算公式计算各工 靶体 v r /(m·s )
−1
H/mm
况的弹体剩余速度（v ），如表 6 所示。 材料 v 0 =600 m/s v 0 =650 m/s v 0 =700 m/s v 0 =750 m/s v 0 =800 m/s
r
如图 6 所示，以 v =750 m/s，H=250 mm 为 50 572 622 671 719 768
0
例，比较钢筋混凝土与花岗岩靶体在卵锥形弹体 100 525 576 625 673 720
侵彻作用下的损伤演化过程。钢筋混凝土靶体 RC 150 472 524 571 633 671
在弹体侵彻作用下的损伤演化过程如图 6(a) 所 200 421 466 528 598 663
示，在 0～100 μs 内，靶体从弹靶接触区域开始出 250 343 394 452 544 589
现球形损伤区域，并向外演化，损伤程度由弹靶 50 543 595 643 696 748
接触区域向四周逐渐减小；在 100～120 μs 内，靶 100 441 508 565 609 656
板正面裂纹逐步扩展，球形损伤区域继续向外演 花岗岩 150 346 431 451 535 573
化；在 t=180 μs 时，球形损伤区域停止扩展，形成 200 162 271 386 404 470
锥形弹坑区域，损伤区域周围出现细小的径向裂 250 − − 184 282 362
纹与沿弹体侵彻方向的斜向裂纹；t=300 μs 时， 注：−表明弹体未能穿透靶体。
径向裂纹与斜向裂纹向外扩展，部分斜向裂纹延伸至靶板背部，靶板背面轻微开裂；t=340 μs 时，裂纹停
止扩展，径向裂纹区域与沿弹体侵彻方向的斜向裂纹区域基本形成，靶板背面裂纹扩展，将底部分割成
为碎块，出现开坑崩落；t=740 μs 时，弹体完全穿透靶板，靶板背部弹坑基本形成。

Damage

1.0
0.9
t=100 μs t=120 μs t=180 μs 0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
t=300 μs t=340 μs t=740 μs 0.3
0.2
0.1
0
(a) Projectile penetration of RC target
Damage
1.0
0.9
t=60 μs t=120 μs t=180 μs 0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
t=300 μs t=480 μs t=1 200 μs 0.3
0.2
0.1
0
(b) Projectile penetration of granite target

图 6 弹体侵彻靶体损伤演化过程
Fig. 6 Damage evolutions of projectiles penetration into targets

103301-8