(1) 利用使用分离式霍普金森压杆装置进行真实实验的相关文献获得钢、聚氨酯、 钢/聚氨酯夹层板在静态下的材料参数和应力应变本构关系及其他相关参数，以其作 为后续仿真分析[28]的输入参数；

(2) 利用 ANSYS/LS-DYNA[29]模拟同种子弹以相同速度对相同结构形式的钢/聚 氨酯夹层板进行多次撞击，分析夹层板的各应变波波形[30]，以及波形的各个阶段变化；

(3) 数值模拟典型弹头形式的子弹以不同速度对钢/聚氨酯夹层板进行撞击，分析 夹层的力学性能随子弹初速度的响应情况，以及对子弹初速度的敏感程度；

(4) 数值模拟相同弹头形式的铝制子弹以相同的速度对不同结构形式的钢/聚氨 酯夹层板进行撞击，研究不同结构组合形式的钢/聚氨酯夹层板的响应情况及压缩力 学性能；

(5) 数值模拟不同结构组合形式钢/聚氨酯夹层板在应力波作用下的响应及力学 性能变化，研究钢/聚氨酯夹层板的动态压缩性能与其结构组合形式之间的关系，以 期获得提高夹层板抗冲击性能的有效方法；

主要研究方法包括：

(1) 阅读大量的国内外文献资料，掌握文献中对一些常见问题的解决方法并结合 在校学习的力学基础知识将一些理论灵活运用到本文研究的夹层结构中，建立贯穿本 课题研究过程的理论依据；

(2)      通过文献阅读法，从收集的大量文献中获取钢面板、聚氨酯芯材、钢/聚氨酯文献综述

夹层板在静态下的材料参数和应力应变本构关系及其他物理参数，为后续仿真分析提 供参数；

(3) 定性与定量相结合，利用 LS-PREPOST 软件对钢/聚氨酯夹层板的应力波传 播过程进行动画演示分析，得到夹层在受到冲击下应力应变的初步认识，体会理论依 据在仿真分析中具体实现。

(4) 采用数值模拟的方法，利用非线性有限元软件 ANSYS/LS-DYNA 对钢/聚氨 酯夹层板在各种子弹初速度和应力波作用下的情况进行模拟，得到夹层板在不同冲击 载荷下的响应以及提高钢/聚氨酯夹层板抗冲击性能的方法；

第二章 SHPB 实验技术的数值仿真

2。1 SHPB 实验技术

SHPB 实验技术是指分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar）实验技 术，其主要目的是获取材料在动态压缩下的应力应变曲线，从而得到材料的动态本构 关系。典型的 SHPB 实验装置如图 2-1 所示。

在实验中，当子弹以某一速度撞击输入杆（入射杆）时，在输入杆中产生一个入 射脉冲