弹丸侵彻和装甲防护是军工领域的一个重点课题,可靠预测侵彻效果、提高侵彻能力始终是常规武器研究中的核心。处于低速或高速运动状态的舰船、坦克、汽车、飞机等物体的运动对弹丸的侵彻性能、毁伤效果、姿态等具有较大的影响。弹丸侵彻是个十分复杂的物理过程,材料在强冲击载荷作用下会产生超大变形、破碎、断裂等现象,给数值模拟带来了巨大挑战。物质点法是一种新的无网格法,兼具欧拉法和拉格朗日法二者的优点,在处理大变形、不连续性问题、材料破损以及断裂等问题时,能避免因有限元网格畸变而无法重新划分网格以及导致数值计算无法继续的矛盾。本文以物质点法为研究手段,针对靶板横向运动对不同头部形状弹丸侵彻效应问题,开展了基于物质点法弹丸侵彻运动靶过程的仿真研究。利用加权余量法推导出物质点法控制方程的弱形式,建立了侵彻问题的物质点法求解格式,给出了显式物质点法的具体实现过程,并利用Fortran语言编写了用于研究弹丸侵彻过程的物质点法程序。运用程序分别对超高速碰撞以及弹丸贯穿静止薄、厚靶板等算例进行了仿真研究,并将其计算结果与已有文献的实验结果和有限元软件计算结果进行对比可知,物质点法模拟结果与实验和有限元软件计算结果吻合较好。表明物质点法在模拟侵彻问题上的有效性和适用性。为分析弹丸侵彻运动靶过程中侵彻毁伤效应的影响规律,基于物质点法分别从弹丸垂直侵彻和斜侵彻两种情况对不同头部形状弹丸侵彻运动靶的过程进行了数值模拟研究。在弹丸垂直侵彻运动靶的模拟中,分别分析了靶速、攻角对平头弹、球形弹、卵形弹侵彻效应的影响;对比了三者在相同工况下的侵彻毁伤效应。在斜侵彻运动靶的模拟中,分析了弹速、弹靶的速度比、弹丸长径比、倾角等因素对弹丸剩余速度以及靶板毁伤面积的影响规律;分析了平头弹、球形弹、卵形弹的跳弹规律,得出跳弹临界角。结果表明:无攻角时,靶速越大,靶板毁伤效应越好,且卵形弹的毁伤效果最好,有攻角条件下,当攻角一定时,靶速越大,靶板毁伤效应越差,弹丸侵彻能力越好,攻角在左右,侵彻能力最好,攻角角度较大时,卵形弹的速度损失最大;弹靶的速度比越大,靶板的运动对弹丸侵彻作用影响越弱;弹丸长径比等于10时,弹丸侵彻能力最好;倾角越大,弹丸速度损失量越大,且卵形弹速度降幅最大;跳弹临界角随弹丸初速度的增大而增大,卵形弹的跳弹临界角最小。本文的研究为打击运动目标以及弹丸头部形状设计提供一定的指导意义。