刚性弹丸垂直侵彻花岗岩的理论分析与建模

"刚性弹丸对花岗岩垂直侵彻的理论分析 (2008年)" 这篇2008年的科研论文出自《南京理工大学学报(自然科学版)》，作者是黄民荣、高永宏和顾晓辉。研究的核心是探讨刚性弹丸对花岗岩的垂直侵彻机理，这是军事、矿业和工程领域中一个重要的问题，因为理解这一过程对于防御工事的设计、爆破技术以及地质灾害的评估都有重要意义。 论文首先引入了球形动态空腔膨胀理论作为建模的基础，这是一种研究物体在高速撞击下形成空腔并扩张的理论。在分析花岗岩这种材料时，由于其高强度和粘滞性的特性，研究人员引入了一个新的概念——粉碎区动态抗压强度变量。这个变量的引入是为了更准确地描述花岗岩在受到冲击时内部结构的变化和能量转化情况。 论文中，研究人员对动摩擦力对侵彻深度的影响进行了深入分析。动摩擦力是弹丸穿透固体材料时的一个关键因素，它直接影响到弹丸的穿透能力和能量消耗。通过数学建模，他们得出了刚性弹丸垂直侵彻花岗岩时的阻力和侵彻深度的计算公式。这些公式可以用来预测在特定条件下弹丸的穿透效果，为实验设计和数据分析提供了理论依据。 通过比较理论计算值与实际试验结果，论文表明提出的模型具有较好的一致性，验证了模型的有效性和实用性。这为后续的侵彻力学研究提供了新的理论工具，也为相关工程实践提供了更精确的计算方法。 关键词涵盖了刚性弹丸、垂直侵彻、花岗岩、球形空腔膨胀和动态抗压强度，这些都是论文研究的核心内容。该研究不仅在理论上有所贡献，而且对于提高侵彻模拟的精度、优化弹丸设计以及改善对硬质目标的打击效果等方面具有实际应用价值。