钻地弹侵彻岩石深度计算新原理与方法

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1、第28卷第9期岩石力学与工程学报Vol.28No.92009年9月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringSept.，2009钻地弹侵彻岩石深度计算新原理与方法121，31王明洋，谭可可，吴华杰，钱七虎(1.解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007；2.第二炮兵工程科研所，北京100850；3.总参工程兵科研四所，北京100850)摘要：根据短波与岩体的内摩擦模型，利用波阵面上的动量守恒关系和弹体表面的连续运动规律，得到岩体对弹体的侵彻阻抗；通过破碎区与径向裂缝区的能量传输

2、关系，揭示侵彻与贯穿问题的比例尺度关系的规律，最后，推得弹体侵彻过程中的参数及侵彻深度计算新公式。通过现有的经验公式计算结果对比验证本公式的可靠性。关键词：岩石力学；侵彻；钻地弹；能量传输中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2009)09–1863–07NEWMETHODOFCALCULATIONOFPROJECTILEPENETRATIONINTOROCK121，31WANGMingyang，TANKeke，WUHuajie，QIANQihu(1.EngineeringInstituteofEngi

3、neeringCorps，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，Jiangsu210007，China；2.EngineeringDesignandResearchInstituteofSecondArtillery，Beijing100850，China；3.No.4EngineeringDesignandResearchInstitute，Beijing100850，China)Abstract：Accordingtothetheoryofshortwaveandintern

4、alfrictionmodel，theresistanceofprojectileisobtainedfromrelationshipofmomentumconservationonthewavefrontandcontinuumconditionofthesurfaceofprojectile.Theratioscalerelationshipofpenetrationandperforationisrevealedbytherelationshipenergytransferintheprocessoffragmentati

5、onzonetoradialcrackzone.Anewgeneralizedformulaforcalculatingthepenetrationdepthofnon-deformableprojectileisobtainedfromtheprojectile.Thecomparisonbetweenexperientialformularesultsandthetheoreticalresultsverifiesthevalidityoftheory.Keywords：rockmechanics；penetration；p

6、rojectile；energytransfer信、装药)输入正确的必不可少的初始条件及边界1引言条件。弹体侵彻岩体的局部效应研究具有漫长的历当前，随着侵彻深度和爆炸规模大的精确制导史，但目前尚没有令人满意的计算理论。这是由于武器的迅速发展，无论是防护结构计算理论与防护侵彻现象的复杂性：岩石是摩擦型地质构造体，对技术，还是制导武器战斗部研制均亟需解决岩石岩石材料的侵彻和贯穿过程同时发生材料的弹性变中侵彻局部破坏效应问题。钻地弹头侵彻过程中形和大量的非弹性变形、材料的流动和裂缝的扩展的受力环境是战斗部设计(弹体材料、弹体结构、引等

7、。困难不仅仅在于确定过程的主要因素的选择和收稿日期：2009–01–28；修回日期：2009–05–06基金项目：国家杰出青年基金资助项目(50825403)；国家自然科学基金资助项目(50878208)作者简介：王明洋(1966–)，男，博士，1988年毕业于解放军工程兵工程学院国防工程防护工程专业，现任解放军理工大学首席教授，主要从事防护工程方面的教学与研究工作。E-mail：wmyrf@163.com•1864•岩石力学与工程学报2009年考虑上，同时还在很大的动力变形和破坏情况下如初始条件at00，利用短波关系式

8、r何阐述材料的性质上。由于这个原因，通过试验资*[15]a，a，＜1和式(1)的关系，000料处理所得到的经验公式就成为这个领域内研究的rk主要成果。但是这种纯实验方法的主要缺点是，当aa[16]对式(2)进行化简积分并代入()t可