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1、第24卷第8期巖石力學與工程學報Vol.24No.82005年4月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringApril，2005長桿彈對巖石靶的侵徹分析1，2314王延斌，張西前，俞茂宏，林俊德(1.西安交通大學建筑與力學學院，陜西西安710049；2.西北電力試驗研究院，陜西西安710054；3.西安理工大學土木工程系，陜西西安710048；4.西北核技術研究所，陜西西安710024)摘要：采用統(tǒng)一強度理論作為巖石材料的屈服準則，建立了長桿彈垂直侵徹巖石靶體的柱形空腔
2、膨脹模型，給出了卵形長桿彈侵徹靶體深度的理論計算公式，求出了彈體以450～1400m/s的速度撞擊巖石靶體的侵徹深度，并和試驗結果進行了比較。分析了統(tǒng)一強度理論參數b對侵徹深度的影響。關鍵詞：巖石力學；統(tǒng)一強度理論；空腔膨脹理論；巖石；長桿彈；侵徹中圖分類號：TU457；O385文獻標識碼：A文章編號：1000–6915(2005)08–1301–07PENETRATIONANALYSISOFLONGRODPROJECTILESONROCKTARGETS1，2314WANGYan-bin，ZHANGXi-qian
3、，YUMao-hong，LINJun-de(1.SchoolofCivilEngineeringandMechanics，Xi′anJiaotongUniversity，Xi′an710049，China；2.NorthwestChinaElectricPowerTestandResearchInstitute，Xi′an710054，China；3.SchoolofCivilEngineering，Xi′anUniversityofTechnology，Xi′an710048，China；4.Northwest
4、InstituteofNuclearTechnology，Xi′an710024，China)Abstract：Acylindricalcavityexpansionmodelforrocktargetswithpenetrationoflongrodprojectileispresentedbyusingtheunifiedstrengththeorywhichconsistsofagenericofconvexpiecewiselinearyieldcriteria.Therelationshipofcavi
5、tyexpansionpressureandcavityexpansionvelocityisobtained.Theanalyticalequationofpenetrationdepthisgivenandthepenetrationdepthoflongrodprojectileswhenimpactingrocktargetsat450～1400m/siscalculated.Theresultsarecomparedwithexperimentaldata.Theinfluencesoftheweigh
6、tingcoefficientboftheunifiedstrengththeoryonthepenetrationdepthareinvestigated.Keywords：rockmechanics；unifiedstrengththeory；cavityexpansiontheory；rock；longrodprojectile；penetration材料，文獻中大多采用Mohr-Coulomb準則作為材1引言料的屈服準則，盡管Mohr-Coulomb準則考慮了材料拉壓性能的不同，但與Tresca準則一樣，
7、都沒有巖石是防護工程經常使用的材料，研究長桿彈考慮中間主應力σ的影響，因而與材料的試驗結2對巖石的侵徹問題具有十分重要的現實意義。空腔果不符。為此，本文采用統(tǒng)一強度理論作為材料的膨脹理論是研究侵徹問題的主要理論方法。許多學屈服準則，并根據柱形空腔膨脹理論和彈塑性材料者利用空腔膨脹理論和不同的材料響應模型，分析響應模型來探求巖石靶體在長桿彈垂直侵徹作用下了巖石、混凝土、土壤和金屬材料的侵徹問題，提的空腔膨脹壓力和膨脹速度的關系，求出彈體侵徹[1～7]出了諸多的侵徹模型。也有學者對侵徹問題進靶體深度的理論計算公式，并
8、和試驗結果進行比[8～12]行了大量的試驗。對于混凝土和巖石等巖土類較。收稿日期：2003–08–19；修回日期：2003–09–27基金項目：國家自然科學基金資助項目(59779028)作者簡介：王延斌(1967–)，男，博士，1990年畢業(yè)于西安理工大學水利水電學院水工結構專業(yè)，現任高級工程師，主要從事強度理論和材料的沖擊響應方面的研究工作。E-mail：yanbin
