爆炸切割有机玻璃的损伤修正ZWT本构模型及数值仿真

来源：火工品杂志2026年第2期北京时间：

作者：张宇卓

单位：西南技术工程研究所

摘要：为准确描述有机玻璃（PMMA）在爆炸切割作用下的动态损伤与破坏行为，将Tuler-Butcher累积损伤准则嵌入ZWT非线性粘弹性本构模型，建立了一个适用于PMMA材料的损伤修正ZWT本构模型。基于LS-DYNA软件的二次开发平台，采用Fortran语言编写了用户自定义材料（UMAT）子程序，实现了该模型的数值算法。进而开展了PMMA靶板的爆炸切割过程仿真及试验。结果表明：对于厚度18 mm的PMMA靶板，仿真得到的射流侵彻深度、冲击断裂厚度及层裂厚度与试验值的偏差均小于1.1 mm，二者吻合良好。该模型为爆炸切割PMMA结构的工程设计提供了可靠的数值分析工具。

关键词：爆炸切割;有机玻璃（PMMA）;ZWT本构模型;Tuler-Butcher损伤;数值仿真