近年来,诸多恐怖袭击活动的发生引起了学术界的广泛关注,撞击动力学已经成为爆炸力学的一个研究热点。在弹体撞击金属靶板的过程中,往往涉及到材料非线性、几何非线性、高应变率和局部较高温升,而温度的升高直接影响材料的流动和断裂行为^[1]。上述因素的存在就要求对材料的塑性流动和断裂行为进行准确的表征。特别地,近年来较多的研究发现不少金属材料的断裂在与应力三轴度相关的同时还与罗德（Lode）角相关。但目前金属靶板侵彻相关的数值计算还在大量采用仅应力三轴度相关的断裂准则,将Lode角引入断裂准则是否可促进抗侵彻性能的数值预报结果尚需揭示。本文以Weldox 700 E钢靶对平头弹的抗侵彻性能数值预报为研究对象,通过材料力学性能测试、本构模型和断裂准则标定、侵彻试验以及数值打靶试验等揭示断裂准则中引入Lode角对Weldox 700 E钢靶抗侵彻性能数值预报结果的影响。开展的主要工作为:（1）Weldox 700 E钢的材料性能测试及材料模型建立和标定。材料力学性能试验包括:常温准静态下光滑和缺口圆棒的拉伸试验以及平面应力拉伸试验和平板试样的剪切试验;300℃⁹00℃温度范围内准静态光滑圆棒拉伸试验;常温200 mm/min⁹00 mm/min拉伸速度下光滑圆棒拉伸试验;分离式霍普金森杆压缩试验。通过上述材料性能试验获取了相应的应力-应变曲线、试样的屈服强度、断裂应变、断裂时刻的应力三轴度、Lode角等。基于试验结果建立了适用于该材料的本构模型,并标定了本构模型和断裂准则参数。断裂准则分别采用Lode无关的修正Johnson-Cook（MJC）断裂准则和Lode相关的Modified Mohr–Coulomb（MMC）断裂准则。（2）开展了5.95 mm直径29.8 mm长平头弹撞击4 mm厚Weldox700 E钢靶的侵彻性能试验,速度范围为141.2²75.7 m/s。发现靶板的失效模式为剪切冲塞,弹道极限为190.7 m/s。（3）对Weldox 700 E钢抗侵彻试验进行了数值模拟。数值模拟打靶试验时,材料本构采用一种修正的Johnson-Cook本构模型,断裂准则采用MJC断裂准则和MMC断裂准则。（4）建立了不同单元尺寸的数值打靶有限元模型,并运用上述标定的MJC本构模型和MJC和MMC断裂准则分别对打靶试验进行了数值仿真分析。通过对比分析两种断裂准则的数值模拟结果,得出以下结论:（1）Weldox 700 E钢的断裂与应力三轴度和Lode角同时相关。（2）采用MJC断裂准则和MMC断裂准则预报的靶板的弹道极限几乎相同,两组仿真都合理预报了平头弹撞击下靶板剪切冲塞破坏形态。即在断裂准则中引入Lode角不对Weldox 700 E钢靶对平头弹抗侵彻性能的数值预报结果产生实质性的影响。（3）Weldox 700 E钢对平头弹抗侵彻性能的数值预报具有较高的网格尺寸敏感性,单元尺寸为20?m×20?m时MJC和MMC断裂准则可预报到与试验接近的弹道极限值。最后,通过对虚拟金属靶材的数值计算发现:对于韧性较差的金属靶板,Lode相关断裂准则预测的弹道极比Lode无关的MJC断裂准则的模拟结果要低。而对于高延性金属靶板,两种不同断裂准则的数值模拟结果十分接近。