石啸海，戴开达，陈鹏万，崔云霄

（北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081）

战斗部侵彻过程中PBX装药动态损伤数值模拟

石啸海，戴开达，陈鹏万，崔云霄

（北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081）

为研究战斗部侵彻过程中PBX装药的动态力学性能及损伤情况，进行缩比弹侵彻半无限大混凝土靶板的数值模拟。PBX装药采用内聚力裂纹模型，通过计算PBX装药的损伤演化过程，获得单元裂纹宽度等关键参数，并分析过载、轴向应力及损伤程度，同时计算分析有机玻璃、聚四氟乙烯等材料作为缓冲层对装药动态损伤的影响。结果表明：1）基于内聚力裂纹模型的PBX装药自定义材料模型能很好地模拟装药的动态力学性能及损伤；2）使用缓冲层可以有效地保护战斗部内部装药；3）有机玻璃作缓冲材料用于改善装药力学环境的效果更加明显。

战斗部；PBX装药；动态损伤；内聚力裂纹模型；数值模拟

0　引　言

装填高聚物粘结炸药（PBX）的战斗部侵彻目标，高速侵彻过程产生的惯性过载会使装药经受长持续时间的复杂应力波作用，从而造成损伤断裂。需要对战斗部侵彻过程中内部装药的动态力学响应及损伤进行深入研究。应国淼等［1］理论分析了炸药对冲击波的感度以及冲击起爆的临界判据，认为要提高装药安定性，需采用钝感炸药、优化弹体结构、在装药和壳体之间加添缓冲材料。陈文等［2］进行了装药缩比弹侵彻试验并回收内装药样品，观测证明装药头部和尾部损伤明显，中部装药损伤相对较轻；……