冯 君,孙巍巍,张武满,刘志林,王晓鸣

(1.南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京 210094;2.南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094; 3.南京理工大学 土木工程系,江苏 南京 210094;4.北京航空航天大学 土木工程系,北京 100191)

离散元模拟钢筋混凝土靶板贯穿响应研究

冯 君1,2,孙巍巍3,张武满4,刘志林2,王晓鸣2

(1.南京理工大学 瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京 210094;2.南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094; 3.南京理工大学 土木工程系,江苏 南京 210094;4.北京航空航天大学 土木工程系,北京 100191)

提出了圆截面梁单元高斯积分点分布方案以及一种钢筋-基体接触作用模型,基于LDPM离散单元建立了钢筋混凝土侵彻数值计算模型。模拟刚性弹贯穿48 MPa和140 MPa压缩强度的钢筋混凝土靶板,通过对比弹体剩余速度和靶板破坏形态,验证了模型对于钢筋混凝土贯穿问题的适用性。仿真结果表明,140 MPa强度混凝土靶板内钢筋对于弹体作用更强,对于出靶剩余速度影响更大。对比不同弹着点和钢筋尺寸的贯穿仿真,弹着点在一根钢筋位置和两根钢筋交叉处,出靶速度分别降低了约12 m/s和45 m/s;弹着点位置在钢筋交叉处时,通过增大钢筋尺寸提高配筋率能够明显降低贯穿剩余速度。

钢筋混凝土;弹着点;贯穿;离散单元

随着钻地武器发展及防护结构评估需要,钢筋混凝土靶的侵彻贯穿问题成为当前冲击工程领域的研究热点。弹体对钢筋混凝土侵彻和贯穿是一个伴随着靶体材料大变形、高应变率和高压的过程,涉及断裂、挤压、破碎等复杂响应[1]。……