摘要

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete, UHPC)是一种同时具备超高强度、超高韧性的新型防护材料,是结构抗冲击设计的理想材料。为了评估UHPC的抗侵彻性能,对UHPC靶板进行了侵彻试验与数值模拟。首先,利用Φ35 mm火炮对C160 UHPC靶板开展了216~345 m/s速度下的弹体侵彻试验。结果表明,随着弹体速度的增加,侵彻深度与开坑直径皆有明显增加。随后在数值模拟过程中,确立了UHPC的RHT材料模型参数,为了验证材料模型的有效性,采用单轴压缩与霍普金森压杆(SHPB)实验结果对三维有限元模型进行了验证,模拟结果与实验结果吻合良好,表明参数选取科学合理。最后,对弹体侵彻UHPC的过程进行数值模拟,参数化分析了UHPC抗压强度、弹体质量、侵彻速度、弹径、弹头形状CRH(弹头曲率半径与弹体直径之比)对UHPC侵彻深度的影响,并据此推导出弹体对UHPC侵彻深度计算公式。