王 帅， 刘 宁， 周 飞

(南京理工大学 机械工程学院, 南京 210094)

陶瓷材料作为一种先进的高新技术材料，具有高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀、抗高温以及低密度等优良的抗冲击特性，已成为一种重要的装甲防护材料。但是，陶瓷是一种脆性材料，受一次打击后容易发生破碎飞溅，靶板的抗弹性能随之降低。陶瓷材料受弹体撞击后经历材料损伤、裂纹形成扩展并最终破坏的复杂响应过程。目前对陶瓷靶板的抗冲击性能和破坏机理研究多集中在实验工作和唯象认识，深入研究陶瓷材料破坏机制已成为装甲防护领域中的研究热点。

国内外学者针对陶瓷材料冲击破坏问题开展了大量的实验研究，申志强等[1]通过设计7.62 mm穿甲子弹侵彻陶瓷靶板实验，分析了不同区域的破坏形态；Lundberg[2]通过X光摄像技术测定了钨弹作用于陶瓷靶板的界面击溃与侵彻的过渡速度。数值计算已成为研究侵彻问题的重要方法， 陶瓷材料冲击破坏数值模程，数学表达形式为一组包含空间导数的偏微分方程组，然而在面对断裂破坏不连续问题时位移偏导数并不存在，从而出现了求解困难。

一种新兴的基于非局部思想的近场动力学方法(Peridynamics，PD)从根本上解决了传统数值方法面临的求解困难，该方法采用积分形式基本方程分析求解，适用于物体连续或不连续任何区域，在模拟裂纹萌生、扩展、分离等不连续问题时表现出了独特优势[6]。

Kilic[7-8]对PD理论的本构模型、裂纹萌生及稳定性等问题进行了分析，并根据实际些情况对PD本构模型做了相应改进，使其适用于各种材料破坏分析。……