钢筋混凝土靶的侵彻和贯穿涉及弹靶的几何形状和尺寸、材料性质、波的传播和流动、应变率、加工硬化、热性质、摩擦效应、裂纹传播等多种因素, 而对于钢筋混凝土的侵彻研究方法，主要有以下三种[31]：65589

    1、理论分析法--利用连续介质力学的基本守恒定律和材料特性，在一定的假设条件下，建立简化模型，研究弹靶的破坏模式，建立工程模型的目标就是把问题简化为简单的数学模型而仍保持现象的基本物理性质，该方法的不足之处在于对靶体效应作分析是需要的参量比较多，然而可得到只有密度和声速两个，研究起来复杂。

    2、实验法--通过试验为基础，对大量试验数据进行相关分析，建立计算冲击侵

彻结果的经验公式。由于射弹冲击局部作用的机理相当复杂，经验公式与所依据的试验数据和所采用的分析方法密切相关，总带有一定的局限性，不能提供某个范围的总体效果。此法需要耗费大量的时间和金钱、物力人力；

3、数值模拟法--随着计算机的发展，而且越来越复杂的数学模型与算法的提出促使了其中材料本构模型、滑移面的处理、几何非线性描述是数值计算的重难点，有限元、有限差分法、离散元法等数值计算方法的发展，使得数值计算方法成为对冲击问题进行研究而普遍使用的方法。论文网

当前针对混凝土类目标的发展趋势可以概括为两点：一是在总体上实验研究、理论分析与数值模拟更加紧密地结合，二是在具体研究内容上更加侧重于对弹靶性能的精确描述，以及材料模型对工程分析方法和数值模拟程序的成功应用，以保证分析计算的高效率与可靠性。

2  钢筋混凝土侵彻数值模拟概述

钢筋混凝土建模方法

目前, 对钢筋混凝土的数值模拟需要建立有限元主要有三种处理方法[7][13]：整体方法、组合方法和分离方法。前两者实质都是等效近似, 整体方法是将混凝土和钢筋等效近似为一种材料；而组合方法则是在同一单元中考虑两种材料, 不同材料之间利用变形协调条件。LS-DYNA中有较多的材料模型都可以模拟钢筋混凝土, 其处理方法都为组合方法, 如伪张量模型、混凝土损伤模型、Winfrith混凝土模型、脆性损伤模型。若要模拟钢筋结构与尺寸、配筋率等参数对侵彻的影响, 尺寸效应以及混凝土与钢筋之间的开裂与滑移等, 须使用分离方法。分离方法是将混凝土和钢筋分别建模, 在钢筋和混凝土之间插人联结单元或者通过接触和耦合的方式来模拟钢筋与棍凝土之间的粘结和滑移相互作用。

钢筋混凝土计算本构关系

    在进行数值模拟时，需要将材料本构的理论模型转化为程序中的计算本构模型。在模拟侵彻与爆炸的软件中，有多种材料常常用于混凝土模型：RHT模型、HJC模型、TCK模型、有带失效的各向同性弹塑性模型、伪张量材料、带定向裂纹的各向同性弹塑性模型、土壤/混凝土模型、脆性损伤模型，等等，其中前三种材料模型在弹丸侵彻混凝土的数值模拟中应用较多。