弹体斜侵彻高强度混凝土及其损伤的试验
混凝土侵彻性能测试原理
混凝土侵彻性能测试原理一、引言混凝土是建筑施工中最常用的材料之一，其力学性能的测试对于保证工程建设的质量具有重要的意义。
其中混凝土的侵彻性能测试是评估混凝土抗冲击能力的重要手段之一，本文将从混凝土侵彻性能测试的原理入手，详细介绍该测试的具体实现过程。
二、混凝土侵彻性能概述混凝土侵彻性能是指混凝土承受外界冲击力时所表现出的抗力水平。
其主要影响因素包括混凝土的强度、韧性、密度等。
混凝土侵彻性能测试是为了评估混凝土在受到外部冲击时的抵抗能力，并通过测试结果对混凝土的强度、韧性等进行评估。
三、测试方法混凝土侵彻性能测试的主要方法有两种，一种是平板撞击法，另一种是圆柱体压缩法。
1. 平板撞击法平板撞击法是通过将一定质量的钢球自一定高度自由落体撞击在混凝土板上，记录下钢球落地时的冲击力大小来评估混凝土的侵彻性能。
其测试流程如下：（1）将混凝土板固定在水平台上。
（2）选择一定质量的钢球，将其自一定高度自由落体撞击在混凝土板上。
（3）记录下钢球落地时的冲击力大小。
（4）重复以上操作，记录多次测试结果并计算平均值。
平板撞击法的优点是测试简单，结果直观，但其缺点是测试过程对实验条件要求较高，且测试结果易受混凝土板固定情况以及钢球重量、高度等因素的影响。
2. 圆柱体压缩法圆柱体压缩法是通过将一定质量的圆柱体以一定速度压缩在混凝土样板上，记录下圆柱体压缩时的力大小来评估混凝土的侵彻性能。
其测试流程如下：（1）将混凝土样板固定在水平平台上。
（2）选择一定质量的圆柱体，并以一定速度将圆柱体压缩在混凝土样板上。
（3）记录下圆柱体压缩时的力大小。
（4）重复以上操作，记录多次测试结果并计算平均值。
圆柱体压缩法的优点是测试结果稳定、可靠，且测试过程对实验条件要求较低。
但其缺点是测试过程中需要使用专用设备，且测试结果易受圆柱体质量、速度等因素的影响。
四、测试结果分析混凝土侵彻性能测试结果的分析主要包括两个方面，一是单点分析，即对每次测试结果进行分析，二是统计分析，即对多次测试结果进行统计分析。
大质量高速动能弹侵彻钢筋混凝土的实验研究
大质量高速动能弹侵彻钢筋混凝土的实验研究汪斌;曹仁义;谭多望【摘要】A metallic penetrator with the mass of 52 kg was designed by considering reasonably its structure and head shape. Based on the sub-caliber launch technology, the designed penetrator was accelerated to 1 300 m/s by a Davis gun to experimentally penetrate a six-layer reinforced concrete target with the size of 3. 0 m×3. 0 m×6. 0 m. The penetration experiment displays that the sub-caliber penetrator departed distinctly from the Davis gun, its flight attitude was stable, the attack angle was less than 2° , and the residual velocity was about 260 m/s after the penetration of the penetrator into the reinforced concrete of 6 m thickness. After the penetration experiment, the recovered penetrator was intact and only a little plastic deformation on the penetrator head. And the penetrator mass lost a-round 1. 2 percent, its length shortened 0. 7 percent, and the erosion phenomenon was unconspicuous.%设计了弹头形状和弹体结构合理的金属侵彻弹体,利用口径为320 mm的平衡炮,采用次口径加载技术,将直径为136 mm、长度为680 mm、质量为52kg的金属侵彻体加速到1 300 m/s,去侵彻尺寸为3 m×3 m×6 m的钢筋混凝土靶.实验结果表明:次口径弹托与弹丸完全分离,弹体飞行姿态稳定,飞行攻角小于2°,弹体侵彻6 m厚的钢筋混凝土后剩余速度约为260 m/s.实验后回收的金属弹体结构完整,仅弹体头部存在一定塑性变形,弹体质量损失约1.2％,长度缩短约0.7％,弹靶作用过程的侵蚀现象不明显.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】5页(P98-102)【关键词】爆炸力学;金属侵彻体;次口径发射技术;钢筋混凝土【作者】汪斌;曹仁义;谭多望【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】O385高速侵彻战斗部凭借高速度的优势能够对地下深埋、加固的重要军事目标进行毁伤打击。
弹体高速侵彻混凝土的效应实验_何翔
第30卷 第1期爆炸与冲击Vo l .30,No .1 2010年1月EXP LO SION A N D SHO CK W A V ES Jan .,2010 文章编号:1001-1455(2010)01-0001-06弹体高速侵彻混凝土的效应实验＊何 翔1,徐翔云1,2,孙桂娟1,沈 俊1,杨建超1,金栋梁1(1.洛阳水利工程技术研究所,河南洛阳471023;2.北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081) 摘要:利用高速侵彻设备进行了不同条件下弹体高速侵彻混凝土系列实验,探讨了高速撞击条件下弹体侵彻能力、弹体侵彻稳定性、弹体变形和破坏等问题,揭示了混凝土中半流体侵彻阶段的典型特征:刚体侵彻深度上限和对应的刚体侵彻初速上限、弹道弯曲、弹体严重侵蚀且伴随弯曲/断裂等。
关键词:爆炸力学;侵彻;高速侵彻;混凝土;次口径弹 中图分类号:O 385 国标学科代码:130·3530 文献标志码:A1 引 言 目前钻地武器的撞地速度通常在(1～2)Ma 范围内,一般不超出3Ma 。
为了有效打击各种深埋的地下坚固目标,又加紧了对高速钻地武器((4～6)Ma )的研制。
高速钻地武器的使用对深埋地下坚固目标构成了严重威胁,也对钻地武器战斗部设计提出了更严格的要求。
弹体对混凝土类硬目标的高速侵彻效应的研究对战斗部研制和防护结构设计都极具意义,已成为相关领域共同关注的热点问题。
混凝土侵彻的实验和理论研究主要集中在撞击速度小于800m /s 的不变形弹体侵彻[1],而高速侵彻实验[2]有限,M .J .F o rrestal 等[3]完成了弹头形状因子为3和4.25的2种卵型头部弹体以1300～1700m /s 速度侵彻强度为19.5M P a 的混凝土实验。
近年来,梁斌等[4]开展了先进钻地弹概念弹的高速深侵彻缩比实验,最高撞击速度接近1200m /s ,武海军等[5]开展了高速非正侵彻混凝士实验,撞击速度为800～1100m /s ,均获得了一些高速侵彻的实验数据。
炮弹贯穿混凝土破坏效果的试验研究和数值模拟分析
Ｌ 体 示 意
Ｐ ｃ ２ ５ ｍ ｍ火炮
一 一 一 一 一
二 图
１ 试验 及结 果分 析
１ ． １ 试验
丁
图 ２ 试 验 现 场 布 置
向的裂纹 。炮弹继续侵 入靶体 同时把 破坏 的混凝 土颗粒 挤
压排开到炮弹周围 ， 这样 就形成 了贯穿 孑 Ｌ 道， 孑 Ｌ 道 比炮 弹 直
炮 弹 贯 穿 混 凝 土 破 坏 效 果 的 试 验 研 究 和 数 值 模拟 分析
徐 懿， 王起 帆
（ 后勤工 程学 院军 事建 筑工程 系 ， 重庆 ４ ０ １ ３ １ １ ）
【 摘 要】 炮弹贯 穿混凝土是一个复杂的动力学过程。该过程伴 有混凝 土脱落 、 混凝土表面 出现裂纹 、
制作 的混凝土靶体形状为 圆柱 体 ， 直径 为 ６ ４ ０ ｍｍ， 厚为 为２ ０ ０ ｍ ｍ， 填充 的混凝 土 ２ ８ ｄ抗压 强度 为 ５ ０ ＭＰ ａ ， 靶 体 的 示意如 图 １ 。由于条 件 和经 费 的限制 ， 炮 弹 选用 直 径 为 ２ ５ ｍ ｍ 的穿 甲弹 ， 弹头长 ２ ５ ｍｍ， 弹 身长 ４ ０ ｍ ｍ， 测 量炮 弹速度 用弹速测定仪系 统。试验 现场从 左至右 依次放 置火炮 发射 架、 电子测速仪和靶体 ， 试验布置如 图 ２所示 。
至靶体 边缘 ； 背面震塌 ， 部分混凝土剥落 。 出现上述 现象的原 因 ： 炮弹对混凝土 的作 用包括 冲击 的
直接作用 和冲击 产生 的应力 波 的作 用 。炮 弹与混凝 土靶 体 接触 首先使得表面 的混凝土破 坏并脱 落 ， 形成 漏斗坑 ， 这 个
漏 斗坑 的面积 比炮 弹的横 截面积大很多 ， 同时 出现径 向和环
象较 为 吻 合 。
弹体结构对混凝土侵彻弹垂直侵深的影响与试验研究
摘要 ： 混凝土侵彻弹受弹体结构 的影 响 ， 将外壳体 等辅 助部件上 的能量部分传 递到弹芯上 ， 在着靶速度相 同的情
况下 ， 与传统 动能 弹相 比其垂直侵深增大 。通过分析此弹丸侵彻靶板 的过程 ， 弹靶的力学特性进行 了研究 ， 对 将 侵彻过程分为 ３个阶段 ， 建立了垂直侵彻的理论模 型 ， 到了混凝 土侵彻 弹的侵彻深度 。并对理论模 型进行 了 得 试验验证 ， 理论计算与试验结果吻合较好 。 关键词 ： 弹体结构 ． 夕 壳体 ； 混凝土 ； 侵彻深度
量传递给侵彻体 。混凝土侵彻 弹的弹体结构如图 １ 所示 。
等则特 别 研 究 了 不 同弹 头 部 形 状 对 侵 彻 混 凝 土 的 影 响拉 。上述均是对 弹丸 侵彻体进 行优化研 究 ， 于侵 彻 关 体 以外 的结 构 体 对 弹 丸侵 彻 性 能 影 响 的研 究 报 道 尚 不
右； 头部 风 帽 、 外壳 体 中部 和 尾 部 都 设 有 支 撑 环 ， 弹 芯 起 对
收稿 日期 ：０ ０— ７— ２ ２ １ ０ ０ 作 者 简 介 ： 慧卓 （ ９５ ） 男 ， 士 研 究 生 ， 李 １８ 一 ， 硕 主要 从 事 战斗 部 设 计 及 终 点 毁 伤 研 究 。
板 ， 弹芯 的 比动 能增加 ， 影响 弹芯侵 彻性 能。混凝 土 使 并
侵彻弹的战斗部可用 于身 管武器发 射平 台， 也可用 于火 箭
武 器 发 射 平 台 。 当 战斗 部 由 火 箭 发 射 平 台发 射 时 ， 部 火 尾
弹芯开始侵入靶板。在外 壳体 等辅 助件未撞 击靶板 时， 侵
丸结构进行简化 ， 简化示 意图如图 ２所示 。其 中： 外壳体 的
外径为 ｄ ； 。内径为 ｄ ； 。弹芯直径为 ｄ ； ，弹芯 伸出外壳体长度 为 １ 外壳体 、 ； 火箭发动机等 总重量为 ｍ 弹芯质量为 ｍ ； ； 。 外壳体与弹芯以相同的着 靶速度 撞击靶板 。
高速侵彻混凝土弹体的质量侵蚀机理研究
在寒冷地区，混凝土结构反复经历 冻融循环，导致表层材料剥落、裂 缝扩展等质量损失，影响结构承载 能力。
质量侵蚀对结构性能的影响
01
02
03
承载能力下降
质量侵蚀导致混凝土结构 承载能力逐渐下降，影响 结构安全性和稳定性。
裂缝扩展
质量侵蚀会导致混凝土结 构中裂缝的扩展和增多， 加速结构破坏进程。
质量检测
在施工过程中和结束后，进行相应的质量检测， 及时发现和处理可能出现的质量问题。
06
研究结论与展望
研究结论
高速侵彻过程中，弹体材料的质量损失随着弹体速度的增加而增加，同时伴随着弹 体表面的温度升高和弹体材料的热分解。
高速侵彻引起的弹体材料质量损失主要源于弹体与混凝土的摩擦、高温引起的材料 分解以及弹体与混凝土的冲击破碎。
弹道不稳定
由于弹体的形状和结构的限制， 高速飞行中会出现弹道不稳定的 现象，影响侵彻深度和效果。
混凝土材料性能抗压强度Fra bibliotek混凝土材料具有较高的抗压强度，这 是其作为防护工程材料的重要性能。
抗拉强度
混凝土的抗拉强度相对较低，这使得 它在承受拉力时容易破裂。
侵彻对混凝土材料性能的影响
材料劣化
高速侵彻过程中，混凝土材料会受到损伤和劣化，导致其性能下降。
力学性能变化
侵彻过程中，混凝土的力学性能会发生变化，如弹性模量和泊松比等参数的改 变。
03
质量侵蚀机理研究
质量侵蚀类型及影响因素
风化侵蚀
在自然环境中，混凝土结构会受 到风力、雨水、温差等作用，导 致表层材料损失，形成蜂窝状或
片状剥落，影响结构性能。
化学侵蚀
在酸雨、海水、工业废气等化学物 质作用下，混凝土中的水泥成分与 水、空气发生化学反应，导致混凝 土结构性能劣化。
侵彻混凝土弹体磨蚀的若干研究进展
关键 词 ： 炸力 学 ；质 量损 失 ；高速侵 彻 ；粘结 基靶 ； 损 ；局部 侵蚀 ； 擦 ；熔 化 爆 磨 摩
中图分 类号 ： ３５ ０ ８ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０１ ９ （０ ０ ０ －９ ０１ １ ０ ．０ ３ ２ １ ） ７０ ５ —７
Ａｂ ｔａｃ ：Ｔ ｎｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｔ ｒ ｅｓａ ｅ ｕ ｕ ｌ ｒ ｔｃ ｅ ｙ ｒ ｉ ｆ ｒｅ ｏ ｒ ｔ ｎ ｏ ｋ ．Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｒ ｔ ｈｅｕ ｅ ｇｏ ｎ ａ ｇ ｔ ｒ ｓ ａｌ ｐ ｏ ｅ ｔｄ ｂ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎｃ ｅｅ ａ ｄ ｒ ｃ ｓ ｙ ｅ ｈ ｙ ａｅ
摘 要 ：在 侵彻 混凝土 和岩 石加 固与 防护 的深 埋 目标 的过程 中 ， 弹体 需保 证 尽 可 能小 的变形 以 保 持 结构 完整 性 ， 其理 论模 型 常假设 为 刚性体 ； 而真 实 弹体 随 侵彻 速 度增 加 ， 量 损 失和 局部 侵 蚀 质 （ 简称 磨蚀 ） 造成 的损 失 不 断加 剧 ， 故不 再 能看 作 刚性 体 。弹 体 磨 蚀 过 程 会 显著 影 响 弹体 侵 彻 性 能 ， 致 弹体 破坏 或 失效 ， 导 故磨蚀 研 究十分 必要 。从 实验 研 究 、 经验 及 理论 模 型 分析 和 数值 模 拟 角 度， 总结 了弹体侵 彻粘 结基 靶体 （ 混凝 土或 岩石 ） ， 时 磨蚀 的相 关研 究 成果 ， 提 出 了对未 来研 究方 并
第 ３ １卷 第 ７期 ２０ １０年 ７月
兵
工
学
报
Байду номын сангаас
Ｖ０ ． ＮＯ． １ ３１ ７
ＡＣＴＡ ＡＲＭＡＭ ＥＮＴＡＲＩ Ｉ
钢筋混凝土靶体抗弹体斜侵彻试验分析
第 １ ４卷 第 １期
２ ０ １ ３年 ２月
解放 军理 工 大学 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ Ｌ Ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｃｉ Ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
拟 结果及 经验 公 式计算 结果进 行 了比较 ， 吻合较好 ， 验证 了其 有 效性 。
关键词： 爆 炸力 学； 斜侵彻 ； 钢 筋混凝 土 ； 弹体 中 图分类号 ： Ｏ３ ８ ５ 文 献标识 码 ： Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ — ３ ４ ４ ３ ． ２ ０ １ ２ ． ０ ４ ． １ ９ ０
摘 要 ： 为研 究斜侵彻 钢 筋混凝 土靶体 的破 坏 特征 并 分析 靶 体 中钢 筋 的作 用， 利 用 直径 ５ ７ ｍｍ 的 弹 体对 ３
个 钢 筋混凝 土靶 体进 行相 同倾 角的斜侵 彻试 验 ， 得 到 着靶 速 度 及 对应 的侵 彻深 度 、 弹 坑 范 围等试 验 参数 ， 结 合 试验 分析 了靶 体 中钢 筋的作 用 。试 验表 明： 钢 筋 网使 内部 混 凝 土 的破 坏 得 到有 效 抑 制 ， 整体 抗 拉 作 用 明 显， 钢 筋 网整 体作 用类似 于膜 力 。将靶 体 中钢 筋 网等效 为 一 定厚 板 的钢板 层 ， 按 照分 层介 质 计 算 方 法， 得出 了钢 筋混凝 土斜侵 彻深度 计算 公式 ， 解 决 了现有公 式 不 能反 映靶 体 中钢 筋作 用 的不足 。计 算结 果 与数 值模
弹体斜侵彻混凝土靶的实验研究及其数值模拟
长期 以来 ， 各 国武 器研 发 人员 一直 着力 于混凝 土 类 硬 目标 的 侵彻 效 应研 究 。美 国在 混 凝 土靶 的侵 彻研 究方 面起 步较 早 ， 陆续 有相 关 文献发 表 。中国学 者对 弹体 斜侵 彻 混凝 土的研 究 也进 行 了大量 的
念 已基本 明确 ， 但 相关 的实 验研 究仍 有待 深入 。本 文 就倾 角和 速度 两方 面对 弹道 偏转 的影 响进 行研 究 。 首先 利用 ２ ５ ， ｍｍ 滑膛 炮对 半无 限混 凝 土靶进 行 不 同倾 角 的侵 彻实验 ， 得 到 不同 工况 弹体 的 弹道 轨迹 和 混 凝 土靶 的破 坏效 应 ， 结 合 数值 模拟 结果 对 斜侵彻 弹 道轨迹 进 行定 量分 析 ， 最 后得 到 速度 和倾 角对 弹道
薛建锋 ， 沈培辉 ， 王晓鸣
（ 南 京理 工 大 学 智 能 弹 药 技 术 国 防重 点 学 科 实 验 室 ， 江苏 南京 ２ ｌ ０ ０ ９ ４ ）
摘 要 ：以 弹 体 斜 侵 彻 混 凝 土 的 弹 道特 性 为 研 究 内 容 ， 通 过 侵 彻 实 验 ｊ 数 值 模 拟 得 到 ｒ不 同 速 度 下 的 侵 彻
靶为 Ｃ ４ ０混 凝 土 靶 ， 整个 混凝 土 靶 为 圆柱形 ， 参 照 钻 地 弹 侵 彻 混 凝 土 靶 实 验 研 究 中 采 用 的 靶 板 设 ‘ 标
＊
收 稿 日期 ：２ Ｏ１ ５ 一 ｌ １ — ０ ５；修 回 日期 ：２ ０ ｌ ６ － ０１ — ２ Ｏ
新型头形弹体对混凝土的侵彻
生 类似 “ 空泡 效应 ” 象 ， 超 现 减小 弹体 的侵 彻 阻力 ， 以大 幅度 提 高 弹体 侵 彻 性 能 。Ｊ Ｒ Ｍａ ｅｓ ｋ通 过 开 ． ． ｙ ｒａ
展 对水 、 沙介 质 的侵 彻实 验基 本 印证 了他 的设 想 。但 对 于 与水 、 目标 特性 差 异 很 大 的混 凝 土 、 石 等 沙 岩 坚 固介 质是 否具 有类 似 侵彻 效应 ，． ． ｙ ｒａ Ｊ Ｒ Ｍａ ｅｓ ｋ却 未开 展相 应 的研究 工 作 。
第 ３ Ｏ卷Leabharlann 第 ３期 爆炸
与
冲
击
Ｖ ｏ．３ １ ０， ＮＯ． ３
Ｍ ａ ｙ， ２ ０ ０１
２１ ０ ０年 ５月
ＥＸＰＬＯ Ｓ１ ０Ｎ Ｎ Ｄ Ａ ＳＨ ＯＣＫ Ａ Ｖ ＥＳ Ｗ
文 章 编 号 ：１ ０ － ４ ５ ２ １ ） ３ ０ ６ ７ ０ １１ ５ （ ０ ０ ０ ２ ９０
２ ２ 实 验 方 法 ．
采用 ２ ５ｍｍ 火炮作 为加 载平 台开展 正侵彻 实验 ， 侵彻 速度约 ３ ０ ８ ０ｍ／ ， 过靶 网测试 弹体 着 ０ 、０ ｓ通
此 基础 上 ， 出混凝 土 强度 弱化 量纲 一 因子 Ｓ 提 和头 部 小 圆柱 侵 彻 开孔 半 径 ｂ， 并基 于 空 腔 膨胀 理 论 初
步 建立 新型 头形 弹体 侵 彻混 凝土 介质 的理 论 分析 模 型 。最后 初步 探讨 提 高新 型头 形 弹体 侵 彻性 能 的 ２
观测 回 收 弹 体 和 解 剖 靶 体 ， 步 认 识 了新 型 头 形 弹 体 侵 彻 混 凝 土 介 质 的侵 彻 机 理 。 在 此 基 础 上 ， 出 了 混 凝 初 提
土 强 度 弱 化 量 纲 一 因子 Ｓ 。和 头部 小 圆 柱 侵 彻 开 孔 半 径 ｂ ， 基 于 空 腔 膨 胀 理 论 初 步 建 立 了 新 型头 形 弹 体 侵 并
弹丸侵彻高强度混凝土的高速摄影试验研究_吝曼卿
表 1 混凝土试件配合比 Table 1 Mix proportion of concrete specimen
（kg/m3）
水泥
水
砂
卵石
减水剂
硅粉
550
137.5
575
1120
2.375
45
表 2 6 次侵彻试验相关参数 Table 2 Parameters of the six penetration experiments
(a) 0 μs
(b) 133 μs
2012 年
(c) 200 μs
(d) 333 μs
(e) 400 μs
(f) 533 μs
图 2 试验系统示意图 Fig.2 Sketch of experimental system
Abstract: Penetration process of projectile penetration high strength concrete target with different penetrating angles is captured in the light gas gun by using the high-speed photography. And the motion feature of projectile affected by the penetrating angle and penetrating velocity is analyzed. The result shows that projectile has a horizontal movement as the striking angle is 0 degree, while it deflected after 150-200 μs as the striking angle of target more than 0 degree and the projectile in a lower penetration velocity around 200 m/s. There is a positive correlation between the level penetrating velocity, deflection angle and its time. The penetrating time of projectile in horizontal movement and the spatter velocity decreased mainly affected by the decrease of penetrating velocity of projectile at a certain penetrating angle. The influence of penetrating angle on spatter velocity and projectile horizontal penetration time is relatively larger than that of the penetrating velocity of projectile. It is proved that the size of penetrating angle is important and unavoidable in security protection fornications. Key words: projectile; penetrating velocity; penetration; high-speed photography; motion feature
高速侵彻混凝土弹体头部侵蚀终点效应实验研究
Ａｂ ｔ ｃ ：Ａ ｓｔ ｆｈｇ —ｅｏ ｉ ｒｊｃｉ ｅ ｅｒｔ ｎ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｔ ｉ ｓｏ ｅａ ｄ ｑ ａｔ ｇ ｒｇ ｔ ｓｒ ｔ ｅｓｏ ｉｈ ｖ ｌｃｔ ｐ ｏｅ ｔ ｅｐ ｎ ｔ ｉ ｘ ｅｉ ｎｓｗｉ ｌ ｔｎ ｎ ｕ ｒ ａ ｇｅ ａｅ ａ ｙ ｌ ａｏ ｈ ｍｅ ｚ ｃ ｎ ｒｔ ａｇ ｔ ｗ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ｏ ｃｅｅｔｒｅｓ ｅｅ ｃ ｎ ｕ ｔｄ，ｉ ｈｃ ｈ ｒｊｃｉ ｓｗ ｒ ｓｄ ｗ ｔ ｉｅｅ ｔｓｒｃｕｅ ，ｄｆ ｒｎ ｎ ｗ ｉｈ ｔｅ ｐｏｅ ｔｅ ｅｅ ｕ ｅ ｉ ｄｆ ｒｎ ｔ ｔｒｓ ｉｅｅ ｔ ｌ ｈ ｆ ｕ ｆ ｍａｅｉｌ．Ｔ ｅｔｃ ｎ ｌｇｅ ｆｈｇ —ｅｏ ｉ ａｌ ｔ ｕ ｔｒ ｓ ｈ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓｏ ｉｈ ｖ ｌｃｔ ｂ ｌｓｉ ｇ ｎ，ｐｏｅ ｔｅ ｆｇ ｔａｔ ｕ ｅ ｏ ｓｒｉｇ ｅ ｉｉｇ ａ ｙ ｉ ｃ ｒｊｃｉ ｉｈ ｔｔｄ ｂ ｅｖｎ ，ｒｍａｎｎ ｌｌ ｉ
骨 料混 凝 土靶 实验 研 究 ， 析 了 回收 弹 的质 量 损失 对侵 蚀 的影 响 ， 阐 述 了 弹体头 部 变形侵 蚀 机理 。
１ 侵 彻 实 验
１ １ 侵 彻弹 体 ．
弹体结 构如 图 １所示 ， 弹体 头 部 系 数 为 Ｃ Ｈ ＝ Ｒ
ａ ｇ ｅ ａｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ａ ｅ ｅ ｅｅ ｏ ｉｎ，ａ ｈ ａ ｉｔｏ ｆｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｔｕ ｓｍｏ ｅ ｏ ｉ ｕ ． Ａｔｌｓ ，ｉ ｉ ｇ ｒ ｇ ｔ ｏ ｃ ｅｅ ｈ ｓｓ ｖ ｒ ｒ ｓｏ ｎｄ ｔ ｅ ｖ ｒａｉ ｎ ｏ ｏ ｅ ｃ ｎ ｏ ｒｉ ｒ ｂｖｏ ｓ ｈ ａ ｔ ｔ ｓ
ｔｅｍａｓｌｓ ｆｐｏｅ ｔｅ ａ ｄ ｉ ｎｔ ｌｍｏ ｎｕ ｈ ｓ ｏｓｏ ｒｊｃｉ ｎ ｔ ｉｉ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｅ ｔｍ，ｗ ｉｈ ｈ ｓａｒｌｔ ｎ ｗｉ ｈ ｒｊ ｃｉ ’ ｔｒ ｌ ｈｃ ａ ｅａｉ ｔ ｔｅ ｐ ｏｅ ｔ ｅ ｓ ｍａｅｉ ｏ ｈ ｌ ａ ｓｒｎ ｔ ．Ｔ ｅｅｏｉｎｏ ｅｐｏｅ ｔｅｎ ｓ ｅ ｏ ｅ ｅｅ ｎ ｅｍａｓｌｓ ｆｔｅｐ ｏｅ ｔ ｅｉ ｈｇ ｅ ｓ ｔ ｇｈ ｈ ｒｓｏ ｆｔ ｒｊｃｉ ｏｅｂ ｃ ｍｅｓ ｖ ｒｒａ ｄ ｔ ｓ ｏ ｓｏ ｒｊｃｉ ｓ ｉｈ ｒａ ｅ ｈ ｌ ｈ ｈ ｌ ｔｅｓｒ ｉｇ ｖｌｃｔ ｎ ｒａｅ ｎ ｈ ｔ ｎ ｔ ｆ ｈ ｒｊｃｉ ｔｒａ ｂ ｃ ｍｅ ｏ ｒ ｈ ｔ ｃｕｅ ｏ ｈ ｔ ｋｎ ｅｏ ｉ ｉｃｅ ｓｓａ ｄ ｔｅｓｒ ｇｈ ｏ ｅ ｐｏｅ ｔ ｅｍａｅｉｌ ｅ ｏ ｓｌｗｅ ．Ｔ ｅｓｒ ｔｒ ｆ ｉ ｙ ｅ ｔ ｌ ｕ ｔｅｐ ｏｅ ｔ ｅｏ ｃ ｒ ｂｏ ｅ ｎ ｈ ｅ ｅｒｔ ｎ ｄ ｐｈ ｄ ｃｅ ｓ ｓｗ ｔ ｈ ｒｓｏ ｆｔｅ ｐｏｅ ｔｅ ｎ ｓ ． ｈ ｒｊｃｉ ｃｕ ｓ ｒｋ ｎａ ｄ ｔｅｐ ｎ ｔ ｉ ｅ ｔ ｅ ｒａｅ ｉ ｔｅ ｅｏｉｎ ｏ ｈ ｒｊｃｉ ｏｅ ｌ ａｏ ｈ ｌ Ｃ ｍｐ ｒｄ ｗ ｔ ｈ ｒｊｃｉ ｓｗ ｉｈｐ ｎ ｔ ｔ ｎｄ ｐｈｄ ｅ ｏ ｂ ｃ ｍｅｌｗ ｒ ｈ ｒ ｓａｓｒ ｕ ｒｊｃｉ ｏ ａｅ ｉ ｔｅｐｏｅ ｔｅ ｈｃ ｅ ｅｒ ｉ ｅ ｔ ｏ ｓｎ ｔ ｅ ｏ ｏ ｅ ，ｔｅｅｉ ｅｉ ｓｐ ｏｅ ｔ ｅ ｈ ｌ ａｏ ｏ ｌ ｄｓｏｔ ｎ ａ ｄ ｔｅ ｌｎ ｔ ｆｔｅ ｐｏｅ ｔｅ ｇ ｔ ｓ ｏｔｒ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｆ“ ｅｏｍｉｇ ｅｏ ｉｇ ｉ ｓ ｏ ｎ ｉｔｒｉ ｎ ｈ ｅ ｇｈ ｏ ｈ ｒｊｃｉ ｅｓ ｈ ｒ ．Ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒｏ ｄ ｆｒ ｎ ／ ｒｄｎ ” ｓ ｈ ｗ ｏ ｌ ｅ ｃｅ ｒ ．Ｃ ｍｐ ｒｄ ｗｉ ｅ ｅｒｔ ｇ ｉｔ ｉ ｓ ｎ ｏ ｃｅｅ ｈ ｒｊｃｉ ｈｃ ｅ ｅｒｔｄ ｉｔ ｕ ｒ ｌａｌ ｙ ｏ ａｅ ｔ ｐ ｎ ｔ ｉ ｎｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｔ ，ｔ ｅｐ ｏｅ ｔ ｅ ｗ ｉｈ ｐ ｎ ｔ ｅ ｎｏ ｑ ａｔ ｈ ａｎ ｍｅ ｏ ｌ ａ ｚ
爆炸成型弹丸(EFP)侵彻混凝土靶实验研究
图 ,! 第一发弹侵彻 混凝土靶图片
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图 $! 第二发弹侵彻 混凝土靶图片
图 #! 第三发弹侵彻混凝土靶图片及 穿透后对地面的侵彻情况
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弹箭与制导学报
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爆炸成型弹丸 （ !"#） 侵彻混凝土靶实验研究
段$ 建， 杨黔龙， 周$ 刚， 王可慧， 韩娟妮， 初$ 哲， 田亚军， 张$ 颖
（ 西北核技术研究所， 西安$ %&""!’ ）
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［摘要］ 设计了两种药型罩结构的聚能装药侵彻混凝土靶实验， 并对破坏效果进行了分析与探讨。同时对两 种结构的聚能装药爆炸形成爆炸成型弹丸的过程进行了三维动态模拟和分析。模拟结果表明， 弹丸飞行稳定 性好， 并且速度的均匀性也较好。 ［ 关键词］ 药型罩； 聚能装药； 爆炸成型弹丸； 数值模拟 ［ 中图分类号］ $%&’() *+ $ ［ 文献标识码］ (
爆炸成型弹丸 （ %&’） 侵彻混凝土靶实验研究! 段! 建等
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以为提高侵彻威力， 应尽量选取高爆速炸药， 而 当炸药选定后， 尽可能提高装填密度。 综合以上各种因素， 设计了如图 ( 所示聚能 装药结构， 炸药选用 )*+( 混合炸药， 壳体材料选 用 ,+-./0123。
!" 实验方案设计及实验结果
表 #" $%& 对混凝土靶的贯穿数据
药型罩 类别 球缺 材料 紫铜 混凝土靶 （ 7） !+8 ) 9 ( !+8 ) 9 ( !+8 # 9 +8 # 炸高 孔径 孔深
弹药侵彻混凝土过载特性分析及仿真研究
弹药侵彻混凝土过载特性分析及仿真研究侵彻体以高速冲击侵彻混凝土介质目标是一个十分复杂的过程。
在侵彻过程中,人们对于弹体的性能及其动态力学特性尤为关注,因为其为军事领域中的弹药设计和防护工程提供了理论依据。
但是由于当前技术上的局限性,侵彻试验难于直接观察和直接验证。
因此侵彻动力学研究通常是在侵彻机理理论分析的基础上,运用数值仿真分析的手段加以实现。
本文主要是利用有限元分析软件进行大量数值模拟实验,分析弹药在侵袭过程中的过载特性,经过调整仿真模型及其内部程序参数,得到在一定条件下弹内装药的应力,应变模拟数值。
另外了解不同弹型对有界混凝土的侵袭破坏效应,为一般情况下弹药侵彻混凝土的动态力学问题提出建议。
首先,本文依次从理论上对含能材料的本构关系,及混凝土的动态力学性能进行了论述。
基于前人的研究成果,应用准静态法向膨胀理论,将H-J-C分析模型应用到有界混凝土靶板的分析中去。
通过对PBX炸药本构关系及损伤演化理论的分析,拟采用非线性粘弹性材料作为弹内装药的数值模型。
其次,本文进一步对弹体侵彻混凝土的过程规律进行了描述,并分别分析了锥形及卵形弹体的受力情况及过载纲量。
并且阐述了弹体在侵彻混凝土靶板过程中其过载效应受到应力波传播的影响。
再次,依据本课题所需的试验数据及理论倾向,选择较为合适的理论分析模型并嵌入LS-DYNA的后处理程序中去,经过仿真模拟对弹体侵袭有界混凝土过程作了相对完整的论述。
本文着重利用大型显示动力分析软件对弹体侵彻混凝土靶板进行了有限元分析。
分别对卵形(锥形)弹体冲击靶板进行数值仿真,提取出过载数据,以及弹内装药的受力数据;分别对不同曲率下的弹药过载数据进行对比并将炸药设置在弹体的不同位置,对其得到的过载数据进行对比;对于不同初速的锥形弹体我将得到的过载曲线分别与经典试验计算模型对比,来证明仿真试验的可信度,同时也指明了数值模型存在的缺陷问题。
最后,对弹药侵彻混凝土的动态效应进行总结与展望。
大装填比弹侵彻钢筋混凝土实验研究
５ 弹体侵彻钢筋混凝 土实验研 究
５ １ 实验 装置 ．
图 ２ 弹体 以３ ０ｍ／ 速度 、０ 落角穿 ０ ｓ ６。 靶后弹体 结构 变形情况
Ｆｇ ２ Ｓ ｈｍａｉ ｏ ｒｊｃｉ ｎｐ ｎ ｔａｉｇ ｉ． ｃ ｅ ｔ ｆ ｏｅｔｅｏ ｅ ｅｒｔ ｃ ｐ ｌ ｎ
ｃ ｎ ｒ ｔ ａ ｇ ｔ ｍ ｐ ｃ ｉ ｇ ｖ ｌ ｃ ｔ ｏ ｃ ｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ．Ｉ ａ ｔｎ ｅ ｏ ｉ ｙ
采用 Ｓ Ｍ Ｌ Ａ Ｐ Ｌ程 序 预估 弹体 的侵彻 过 载 ， 在
３０ｍ／ ０ ｓ的着 速 下 ， 弹体侵 彻 ３ ａ钢 筋 混凝 土 的 ５ＭＰ 过 载峰值 约 为 ２ ０ 。 ０００ｇ
１２ ， ：０ 属于薄壁结构。弹体主要参数见表 １ 。
结合理论分析的数 据 ， 初步确定 所设计 的薄壁 弹体 的侵 彻 能力 为 ０ ６ｍ厚 钢筋 混凝 土 层 。 ．
凝土靶的侵彻能力。计算表 明， 在保 持结构完整 的 前提下 ， 薄壁弹体以 ３０ｍ ｓ ０ ／ 的着速贯穿典型钢筋
混凝 土靶 板 （ ５ＭＰ ） ３ ａ 的深 度约 为 ０ ６ｍ。 ．
２ 弹体设计
弹体 为 卵 形 结 构 （ 图 １ ， 料 采 用 见 ） 材
３ ＣＭｎｉ 头 形 系 数 为 ３ 弹 尖 采 用 底 部 直 径 ５ ｒ ＳＡ， 。 ３ ０ｍｍ、 锥角 ６ 。 ０ 的锥形 结构 。弹体壁 厚 与外 径 比约
３ ２ 弹体 侵 彻 过程 的数值 计 算 ．
运用 Ｌ Ｓ—Ｄ Ｎ Ｙ Ａ软件 分析 弹体 的侵 彻过 程。
图 １ 弹体 结构 示意图
Ｆｇ １ Ｓ ｈｍａｉ ｏ ｒｊｃ ｌ ｓ ｕ ｔｒ ｉ． ｃｅ ｔ ｆ ｏｅｔｅ ｔ ｃｕ ｅ ｃ ｐ ｉ ｒ
一种新型头形弹体侵彻混凝土的试验研究
ｐ ｉｒｔ ｇｖ － ｏ ｅｐ ｏｅ ｔ ｅ ｒ Ｏｏ ｉｅｎ ｓ ｒｊｃｉ ． ｏ ｌ Ｋｅ ｗｏｄ ： ｅ ｅｒ ｔ ｎｍｅ ｈ ｎｃ ； ｅ ｅｒｔｏ ｘ ｅｉ ｎ ；ｏ ｃｅｅｔｒ ｅｓ ｃ ｌ ｄ ｉａ— ｏ ｅｔｐ ｙ ｒ ｓ ｐ ｎ ｔａｉ ｃ ａ ｉ ｐ ｎ ｔａｉｎ ｅ ｐ ｒ ｏ ｓ ｍｅ ｔｃ ｎ ｒｔ ａ ｇ ｔ ；ｙｉ ｒ ｌｎ ｓ—ｉ ｎ ｃ
ｃ ｐ ｅ ｉｈ ｔ ｘｐ ｒｍ ｅ ａ ｔ ｗ ｈ ｃ ｈｏ ｓ ｔ ｔ ｅ ｅ ｒ ｔｏ ｈｅ ＣＮ ｏｍ ａｒ ｄ ｗ ｔ ｈｅ ｅ ｅ ｉ ｎｔ ｌｄａ ａ． ｉｈ ｓ ｗ ｈａ ｐ ｎ ｔ ａ ｉｎｓ ｏｆｔ ｒＰ ｔ ｐｅ ｉ ｌｃｙ ｉｄｒｃ ｌｎｏ ｅ ｔｐ ａ ｅ ｗｉｈ ｓ ｃ ａ ｌｎ ｉａ— ｓ — ｉ ｒ
第 ２ ９卷
第 ６期
弹
箭
与
制
导
学
报
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ６ １２ ．
Ｄｅ ０ ｃ ２ ０９
２０ ０ ９年 ｌ ２月
ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＰ ｏｅ ｔｌｓ ｏ ｒ ａ ｒｊｃｉ ，Ｒｏ ｋ ｔ ．Ｍ ｉｓｌｓａ ｄ Ｇｕｄ ｎ ｅ ｏ ｅ ｃ ｅｓ ｓｉ ｎ ｉａ ｃ ｅ
形 弹体 ， 针对 不 同 强 度 混 凝 土 靶 开 展 侵彻 试 验 ， Ｕ 引 吾 近 年来 针对 混 凝 土 目标 的 侵彻 研 究成 为关 注的热 点 ， 究者 在 提高 弹体 侵 彻性 能方 面 开展 研 了诸 多工作 ］ 探 索 了不 同提 高 弹体 侵 彻性 能 ， 的实现 途径 ， 提高 弹体 的质量 ／ 截 面积 比率 ， 如 横 增大 弹体 的侵 彻 初速 ｌ ， 于 空 腔膨胀 理论 优化 ５基 ］ 观察 新 型头形 弹体 侵彻 混凝 土靶 的侵 彻效应 ， 探
混凝土强度及损伤的回弹检测研究
随着现代科学技术的发展和人们生活质量的提高，对于混凝土结构的性能提出了越来越高的要求。
例如：混凝土高层、混凝土桥梁、地下室大型建筑往往对于混凝土的强度有着严格的要求与限制；有关国家安全和社会人民财产安全结构工程，要求建筑物在各大自然灾害影响下依然保有建筑物的使用功能，这是为了自然灾害后的救援与重建提供必要的保障。
这就对社会进步下的各种建筑结构使用的混凝土有着越来越极为严格的使用要求，在进入了21世纪之后，尽管世界各国发展水平有了明显的提高和改善，但由于各种自然灾害影响作用下而造成的损失是我们目前不可估量的，所以这就给世界各国的结构工程师、建筑材料领域的专家带来极为复杂又棘手的新问题。
正是在这样的大趋势下的影响下，世界各国的混凝土性能的课题研究开始快速的发展，并在近几年来引起了广大相关领域的专家们研究兴趣。
混凝土从刚开始发展的时候，人们就对它在建筑领域产生的强烈的兴趣，以至于到现在混凝土还是人们最常用而且用处极广的建筑原材料，所以在众多的建筑材料中，混凝土的使用是我们家喻户晓的显而易见的多。
现在的中国发展是越来越快，所以在开发土地上那更是快速，建筑物增长率呈直线上升，所以建筑业在中国发展前景是前途无限的，为了满足目前人民生活要求，生活所需各种各样的基础设施的建筑规模也是越来越大并以惊人的速度快速增长。
我国在混凝土质量方面的监控、检测是会越来越严格，从而来确保并提高混凝土质量，以保证建筑使用寿命不对中国经济的可持续发展产生极大的影响。
但由于混凝土制作时的原材料不同、形成的地点也不同，混凝土的养护、浇筑等一些工艺的不同都将影响混凝土的强度和混凝土的其他性能，这些都将影响到混凝土从而影响建筑工程。
要控制混凝土质量主要项目有:（1）混凝土是否达到国家规范所规定抗压强度设计值(2）在混凝土制成期间其结构表面是否会出现一些常见影响混凝土强度现象例如：局部是否出现缺浆、小孔、密集点、蜂窝、租糙面、不平整。
钢筋局部或全部外露等问题(3)混凝土结构内部是否具有较大长度的缝痕，夹层或小孔等。
弹体对超高性能混凝土侵彻深度的研究
弹体对超高性能混凝土侵彻深度的研究
聂晓东;吴祥云;龙志林;易治;姬楠;郭瑞奇
【期刊名称】《爆炸与冲击》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】为了评估超高性能混凝土(UHPC)的抗侵彻性能,对UHPC靶板进行了侵
彻试验与数值模拟。
首先,利用35 mm火炮对抗压强度为160 MPa的UHPC靶
板开展了216~345 m/s速度下的弹体侵彻试验,结果表明:随着弹体速度的增加,侵彻深度与开坑直径皆有明显增加。
随后在数值模拟过程中,确立了UHPC的RHT
材料模型参数,为了验证材料模型的有效性,采用单轴压缩与霍普金森压杆试验结果
对三维有限元模型进行了验证,模拟结果与实验结果吻合良好,表明参数选取科学合理。
最后,对弹体侵彻UHPC的过程进行数值模拟,参数化分析了UHPC抗压强度、弹体质量、侵彻速度、弹径、弹头形状对UHPC侵彻深度的影响,并据此推导出弹体对UHPC侵彻深度计算公式。
【总页数】15页(P134-148)
【作者】聂晓东;吴祥云;龙志林;易治;姬楠;郭瑞奇
【作者单位】湘潭大学土木工程与力学学院;中国人民解放军军事科学院国防工程
研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O383
【相关文献】
1.弹体对钢纤维混凝土侵彻深度的计算研究
2.弹体侵彻钢筋混凝土靶开坑深度研究
3.弹体高速侵彻超高性能混凝土靶机理
4.钨杆超高速侵彻混凝土靶侵彻深度研究
5.弹体侵彻超高性能混凝土反弹效应理论初探
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ｉ ．４；… 为侵 彻深 度 ； ＝１ １ Ｌ ｄ为弹 丸直 径 ； 为弹 丸着 靶 速
防 弹玻 璃 摄 影 窗
行 计 算 ， Ｄ Ｃ公 式 ： ＮＲ
＝
原 因 Ｊ 。因此对高 强度 混凝 土 斜侵 彻试 验更 容 易产 生跳 弹。为 防止轻 气炮 靶室被跳 弹弹体 破坏 ， 要对靶 室进行 需 特殊 防护 。依据靶 体直径和靶室直径 的大小 ， 特制 ７ ０ｍｍ ０ × ０ ２ ｍ 的钢 板置 于靶体两 侧 ， 在弹体入 射方 ７ ０ｍｍ ｘ ０ｍ 并 向相对于靶体 侵彻面外露 ３ ０ｍｍ左右。靶体上 下部位分 ５ 别用 １４ ０／ＹＸ１ ０ ０ ／ ／ ４ ０ｍｍ×１ ｌ 规 格 的橡胶 带作为 防 Ｉ ／ ５ ｍｌ ／ ，
土 的应 用 越来 越 广 泛 ， 别 是 在 军 事 防 护 工混凝 土研究 所用 的一 般是 常规 混凝 土 和钢筋 混凝 土 ， 高强度混 凝土 的斜侵彻研 究还 较少。因此研究 弹丸 对 斜侵彻高强度混凝土有很大 的现实和军事意义 。本研究介
图 １ 靶 体 示 意 图
度 ， 到 屈 服 强度 Ｉ３５Ｍ ａ 达 ＞ ５ Ｐ 。
１２ 试 验 防 护 ．
图 ２ 侵 彻 系统 示 意 图
弹体斜侵 彻靶体 时 ， 要受 到靶 体 的阻力 作用 ， 由于 靶 体 的阻力方 向与弹体运 动速度方 向不一致 ， 而会导致 弹 从
体运 动方向不 断发生 改变 。当弹体 的运 动 方 向变为偏 离
护 。具 体 布 置 如 图 ３所 示 。
上 部 橡 胶 带
＝
【× ４ Ｋ
ｒ
。 ㈩
（） 、 ２
ｄ ＝ １０＋Ｋ × ｄ ． ×
’ ，ｄ ＞ ２ ０ ．
式 中系数 的表达式 为
Ｋ：
１ ｃ
（） ３
其中： ｍ为弹丸质量 ； 为 弹头形 状 系数 ， 里对 于平头 弹 ｉ ， 这
丸侵彻混凝土 的研究稍晚 ， 蔺建勋 、 尹放林 、 明洋等 王
在
已有研究的基础上 ， 应用球形 空腔膨胀理论 ， 在弹体侵彻土
壤混凝土复合介质 、 钢纤 维混凝土介质 、 斜侵 彻深度计算模
型 等 方 面取 得 大 量 成 果 。
随着材料科学与 技术及 防护工程 的发展 ， 高强度 混凝
靶 面的方 向时 ， 弹体就会 飞离靶 面发生 跳弹 现象 。由于
数记录如表 １ 示 。 所
１ｌ ３
侵彻介质越坚硬 ， 弹体所 受阻力越 大 ， 摩擦 力小 ， 翻转 力矩
大 ， 碰 击 瞬 间初 始 翻转 力 矩 是 决 定 产 生 跳 弹 现 象 的 根 本 而
用文献 ［ ８—１ ］ ０ 中给出的 Ｎ Ｒ Ｄ Ｃ侵彻深 度计算公 式进
成像表征靶体侵彻前后 混凝土损伤演变。实验结果表 明， 同速度下 ， 相 侵彻角度越大 ， 对应 的侵彻深度越小 。相 同
侵彻角下 ， 弹体速度与侵彻深度之 间并不是线性关系 ； Ｃ 用 Ｔ成像剖面 图上对应位置的波速变化来分析靶体 的宏观
破坏和微观损伤 ， 与试验观测结果有很好的一致性 ， 表明用超声波检测 ｃ Ｔ成像能较好的表征侵彻后高强度混凝土
收 稿 日期 ：００— ７— ｌ ２ １ ０ ３
基金项 目： 西南科技大学 国防重点预研项 目（７ｘ １１ ０ ｚ６０ ） 作 者简 介 ： 罗尧 东 （ ９３ ） 男 ， 士研 究生 ， １８一 ， 硕 主要 从 事安 全 技 术 及工 程 研 究 。
罗尧 东， ： 等 弹体 斜侵彻 高强度 混凝 土 及其 损伤 的 试验
试验采用磁探针测 弹体着靶速度 ， ｈｍａ Ｐ Ｕ ｉ Ｘ—Ｒ Ａ Ｓ型 高速摄影仪拍摄 弹体着靶角度 ， 整个侵彻系统如图 ２所示 。
进 气 阀 出 气 阀
绍了高强度混凝 土的斜侵彻试验 ， 并应用 Ｃ Ｔ成像技术表征 靶体模型侵彻前 的内部结构与侵彻后的破坏情况及损伤 。
１ 侵彻装置及试验
１ １ 试 验 准 备 ．
试验采用西南交通大学高压物理试验室 ５ ｌ一级轻 ７ｍｎ
气炮装 置作为弹体动能加载装置 。本轻气炮原理是利 用突
然释放高度压缩 后的轻质气 体（ 本试 验用氮气 ） 驱动试验 ，
弹体在膛内加速并进入靶室撞击靶体 。 试验弹头采用卵形 （ Ｒ ３ ， Ｃ Ｈ＝ ） 弹长 为 １０ ｍ／ 弹径 ２ ｌ， １ Ｄ为 ２ ｌ 。采用 ４ ＃ 并经 过热处理 以提高弹 丸表 面硬 ０ｎ ｌ ｎ ５ｔ ￣，
第３ １卷
第 １ 期 １
四 川 兵 工 学 报
２１ ０ ０年 １ １月
【 其他研究】
弹体斜 侵彻 高 强度混凝 土及 其损伤 的试 验
罗尧 东， 陈星明， 肖正学 ， 冰 罗
（ 西南科技大学 环境与资源学院 ， 四川 绵 阳 ６ １１ ） ２００
摘要 ： 阐述 了弹体斜侵彻高强度混凝土试验过程 ， 到了侵彻深度与弹体速度 、 得 侵彻 角度 之间的关系 ； 用超声波 ｃ Ｔ
靶体模型为 圆柱形 ， 用直径 Ｄ为 ６０ｎｎ 高度 日为 采 ０ ｌ ， ｌ
６ ０ｌ ｌ ０ ｎ， ｎ 强度 ｏ为 ７ Ｐ 左右的素混凝土 。并根据斜侵彻 － ６Ｍ ａ 角度的需要 ， 将靶体制成不同倾斜底面的模 型， 图 １ 如 所示 。
２ ０世纪才真正取得了实际应用 和较大进展 Ｊ 。国内对弹
的内部损伤情况 。 关键词 ： 斜侵彻 ； 高强度混凝土 ； 声波测试 中 图分 类 号 ：９ Ｅ 文 献标 识 码 ： Ａ 弹丸侵彻混凝土一直是武器研制和工程 防护所关注 的
问题 。 国外 早 在 两 个 多 世 纪 以 前 就 开 始 研 究 侵 彻 试 验 ， 到 文章编号 ： ０ １ ６—０Ｏ （００ １ — １０— ４ ０ ７ｒ ２１ ）１ ０ ３ ０ ７