Page 86 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 李鹏程，等： 弹体正贯穿混凝土靶开坑崩落的破坏效应 第 11 期

Start
Initial conditions

Cratering stage
Cratering effect
Y N
Spalling stage |F z−F s|≤0 Tunnel stage
Spalling effect N
|F z−F s|≤0 N v≤0
Y Y
Spalling stage
Cratering effect Spalling effect
N v≤0 v≤0 N
or z≥L h +H t or z≥L h +H t
Y Y
End

图 5 弹体贯穿混凝土靶计算流程
Fig. 5 The calculation process for a projectile perforating a concrete target

3 弹体正贯穿混凝土靶理论模型验证

为验证弹体正贯穿混凝土靶理论模型的正 表 1 弹、靶参数 [3-4]
确性，结合文献 [3-4] 中弹体剩余速度数据和开 Table 1 Parameters for projectile and target [3-4]
坑、崩落区破坏参数对理论模型进行验证。文
−1
v 0 /(m·s ) d a /mm r/mm ψ M/g σ cf /MPa H t /mm 来源
献 [3-4] 中 的 弹 靶 主 要 参 数 如 表 1 所 示 ， 表 中
400～800 10 12.65 3 428 41 100, 150, 200 文献[3]
v 为弹体的初始速度。
0
400.8, 415.4 15 32 3 5 052, 5 304 34.26 400, 500 文献[4]
由于文献 [3] 中未给出崩落锥角，本文参考
文献 [27] 取为 65°；文献 [4] 中则取试验平均值 57°。文献 [27] 中表明 2 组试验 [3-4] 的抗拉强度与抗压
强度之比分别为 0.090 和 0.094，均接近 0.1，因此在本文研究范围内，采用 0.1 倍抗压强度近似描述混
凝土的抗拉强度。此外，参考文献 [37]，弹靶界面滑动摩擦因数取为 0.05；参考文献 [34]，极限密度取为
3
2.55 g/cm 。图 6 为弹体贯穿混凝土靶的剩余速度计算结果与试验结果的对比，其中 v d 为弹体贯穿靶板
en
1 000 250

d=25.3 mm, ψ=3, M=428 g, σcf=41 MPa 220 m/s
The present model results
800 H t =100 mm 200 216 m/s
H t =150 mm
H t =200 mm
v end /(m·s −1 ) 600 v end /(m·s −1 ) 150 120 m/s
149 m/s
400
Experimental results [3] 100
H t =100 mm
200 H t =150 mm Experimental results [4]
H t =200 mm 50 The present model results
200 400 600 800 400 450 500 550 600
−1
v 0 /(m·s ) H t /mm
(a) At different initial projectile velocities (b) At different target thicknesses
图 6 弹体贯穿混凝土靶的剩余速度计算结果与试验结果 [3-4]
Fig. 6 Comparison of calculated and experimental [3-4] residual velocities of projectiles perforating concrete targets

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