周 刚，李名锐，文鹤鸣，钱秉文，索 涛，陈春林，马 坤，冯 娜

（1. 西北核技术研究所，陕西 西安 710024；2. 中国科学技术大学近代力学系，安徽 合肥 230027；3. 西北工业大学航空学院，陕西 西安 710072）

混凝土材料广泛应用于各类防护工程结构中，开展混凝土结构在爆炸与冲击载荷作用下的力学响应机理研究具有重要意义[1]。动能弹体对半无限混凝土靶的超高速侵彻问题是其中的一个典型问题，弹靶材料模型、侵彻机理、侵彻模型、应力波传播模型等均需要开展深入研究。

弹靶材料的力学模型需能准确描述材料本真物性以及超高速撞击下的动力学行为，是研究超高速撞击侵彻机理的基础。动能弹体在超高速撞击地介质材料过程中，将发生大变形、断裂、破碎、熔化甚至气化等复杂多物理过程。在弹靶界面附近，材料处于高温、高压和高应变率的耦合作用状态，其力学行为与流体类似，需用物态方程描述；而在远离弹靶界面处，压力迅速降低到材料的强度量级，温度和应变率也较低，材料处于弹塑性变形状态，需要用本构关系描述。对钨合金等金属材料的本构关系和物态方程的研究较成熟[2-4]，但对高应变率（高于104s−1）、高温（高于1 000 K）、高压下材料的动态性能以及损伤仍认识不足。近些年，应力三轴度[5]以及Lode 角[6]对材料失效的影响逐渐受到较多学者的关注。在混凝土材料模型方面，工程上应用较广泛的是Holmquist-Johnson-Cook (HJC)[7]、Riedel-Hiermaier-Thoma(RHT)[8]等模型，但目前能同时描述压力相关性、应变率效应、拉伸和压缩（剪切）损伤软化效应、Lode 角效应、自由水效应以及失效准则等问题的混凝土材料本构关系还不够成熟。……