曹铭津，陈 力，方 秦

（1. 陆军工程大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室，江苏 南京 210007；2. 东南大学 爆炸安全防护教育部工程研究中心，江苏 南京 211189）

1 前言

纤维增强复合材料层合板（fiber reinforced polymer laminate，FRPL），具有高比强度和高比模量，耐腐蚀性强且抗疲劳性好等优点，广泛应用于航空航天，机械制造与军事防护等领域［1］。超高分子量聚乙烯纤维层合板（ultrahigh molecular weight polyethylene laminate，UHMWPEL）作为FRPL 的一种，通常由若干层UHMWPE纤维增强树脂基单层板薄膜经堆叠并热压加工而成，其与玻璃纤维层合板（GFRPL）、芳纶纤维层合板（AFRPL）以及碳纤维层合板（CFRPL）相比具备更高的比强度、比模量［2］和更优异的抗冲击侵彻性能［3-4］，一直是防护工程领域研究的热点。目前用于分析FRPL 抗侵彻性能的主要方法有试验测试法［5-6］、解析模型分析法［7］和数值分析法［8］。随着商用有限元软件的不断进步，数值计算逐渐成为一种适用于FRPL 损伤失效分析的有效且经济的手段。推动FRPL 的数值计算的发展，对于提高科研人员研究效率，降低研究成本，具有重要的意义。

Menna 等［9］通 过LS-DYNA 软 件 分 析 了两种厚度GFRPL 在低速冲击荷载作用下的力-位移曲线，发现层间损伤是GFRPL 的一种主要失效模式。鲍盘盘［10］基于ABAQUS 进行子程序二次开发，计算了不同厚度GFRPL 的弹道极限速度v50，结果误差均小于10%，但其采用的损伤演化准则为试算法，缺少具体的物理机制支撑。古兴瑾等［11-12］基于粘弹性用户子程序模型对Kevlar/epoxy 层合板抗侵彻性能开展了研究，得出了侵彻过程中弹体直径与剩余速度、能量吸收之间的关系；发现提高纤维的强度可以显著提高层合板的抗侵彻性能，而提高基体强度则有利于降低损伤面积；……