• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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刚性平头弹正侵彻钢筋混凝土靶的阻力模型

刘永佑,  杨华伟,  张杰,  王志勇,  王志华

刘永佑, 杨华伟, 张杰, 王志勇, 王志华. 刚性平头弹正侵彻钢筋混凝土靶的阻力模型[J]. 爆炸与冲击, 2020, 40(3): 033301. doi: 10.11883/bzycj-2018-0389
引用本文: 刘永佑, 杨华伟, 张杰, 王志勇, 王志华. 刚性平头弹正侵彻钢筋混凝土靶的阻力模型[J]. 爆炸与冲击, 2020, 40(3): 033301. doi: 10.11883/bzycj-2018-0389
LIU Yongyou, YANG Huawei, ZHANG Jie, WANG Zhiyong, WANG Zhihua. A resistance model for a rigid flat projectile penetrating a reinforced concrete target[J]. Explosion And Shock Waves, 2020, 40(3): 033301. doi: 10.11883/bzycj-2018-0389
Citation: LIU Yongyou, YANG Huawei, ZHANG Jie, WANG Zhiyong, WANG Zhihua. A resistance model for a rigid flat projectile penetrating a reinforced concrete target[J]. Explosion And Shock Waves, 2020, 40(3): 033301. doi: 10.11883/bzycj-2018-0389

刚性平头弹正侵彻钢筋混凝土靶的阻力模型

doi: 10.11883/bzycj-2018-0389
基金项目: 国家自然科学基金(11390362,11702186);青海省科技计划项目(2017-ZJ-783);山西省“1331工程”重点创新团队
详细信息
    作者简介:

    刘永佑(1992- ),男,硕士,liuyongyou_cy@163.com

    通讯作者:

    王志华(1977- ),男,博士,教授,wangzh@tyut.edu.cn

  • 中图分类号: O385

A resistance model for a rigid flat projectile penetrating a reinforced concrete target

  • 摘要: 本文基于素混凝土侵彻理论,将钢筋混凝土中钢筋的失效模式简化为弯曲剪切失效后,建立了刚性平头弹侵彻钢筋混凝土靶的阻力模型,侵彻深度的计算结果与Young公式吻合良好,表明本文提出的理论模型可较为合理地预测侵彻深度。进一步分析了不同着靶点的位置对弹体侵彻的影响,结果表明:当弹体直径与钢筋网眼尺寸的比值小于1时,弹体撞击到网眼中心处侵彻深度最大;当弹体直径与网眼尺寸的比值大于1时,最不利着靶点位置视其比值而定。最后,基于防护角度的最不利工况,建立了侵彻深度的工程计算公式。
  • 图  1  单根钢筋受力分析图

    Figure  1.  Stress analysis diagram of single steel bar

    图  2  弹体侵彻半无限厚靶过程示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of a projectile penetrating a semi-infinite thick target

    图  3  弹体侵彻半无限厚靶算法示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of a projectile penetrating a semi-infinite thick target

    图  4  不同着靶点位置

    Figure  4.  Different target positions

    图  5  侵彻深度随时间变化图(弹体直径为100 mm)

    Figure  5.  Penetration depth varing time at different target positions for the projectile with the diameter of 100 mm

    图  6  侵彻深度随时间变化图(弹体直径为140 mm)

    Figure  6.  Penetration depth varing time at different target positions for the projectile with the diameter of 140 mm

    表  1  计算侵彻深度

    Table  1.   Calculating penetration depth

    工况弹体参数弹体与钢筋的相对位置侵彻深度/mm误差/%
    直径/mm长度/mm质量/kg撞击速度/(m·s−1)
    18053213600钢筋交汇处 6490.6
    钢筋网格一边中点 6490.6
    钢筋网眼中心 6490.6
    Young公式 653−
    29059918600钢筋交汇处 7122.47
    钢筋网格一边中点 7112.6
    钢筋网眼中心 7112.6
    Young公式 730−
    310066625600钢筋交汇处 8013.84
    钢筋网格一边中点 8003.96
    钢筋网眼中心 8003.96
    Young公式 833−
    410066625410钢筋交汇处 5137.57
    钢筋网格一边中点 5137.57
    钢筋网眼中心 5127.75
    Young公式 555−
    510066625780钢筋交汇处1 0464.56
    钢筋网格一边中点1 0454.65
    钢筋网眼中心1 0454.65
    Young公式1 096−
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-12
  • 修回日期:  2019-05-16
  • 网络出版日期:  2019-12-25
  • 刊出日期:  2020-03-01

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