随着现代战争形式从大战场、阵地战转向区域战、巷战,战斗人员和车辆在战场上受到的威胁日益增加,装甲防护技术成为各国军事装备研制课题中的重要一环。陶瓷有着高硬度、高强度、高韧性及低密度等特性,作为装甲材料有着传统材料无可比拟的优势,成为各国装甲材料研究热点。随着计算机性能的提高,数值模拟越来越受研究人员的青睐。但是,由于陶瓷装甲在高速冲击下的动态力学行为这一问题涉及到断裂、破坏问题,使用有限差分法、有限单元法等基于连续介质力学理论的数值模拟方法都有相当大的困难。而近场动力学理论作为新兴的非局域理论,在处理断裂、破坏问题时有着连续介质力学理论不具有的优势。本文使用非常规态近场动力学理论,结合经典JH-2本构模型,对陶瓷材料的动态力学行为进行了理论研究与数值建模。本文的主要研究内容包括:1.基于非常规态近场动力学理论,结合近场动力学态理论中的非局域变形梯度,对经典Johnson-Holmquist弹塑性材料本构在近场动力学中的实现进行了理论研究,提出了陶瓷的近场动力学理论模型。研究了Johnson-Holmquist弹塑性本构方程的应力更新算法,为基于经典本构的陶瓷的近场动力学计算提供理论指导。2.根据本文提出的陶瓷的理论模型设计编写了近场动力学计算程序,通过对一系列Johnson-Holmquist本构模型的算例进行数值研究,对比验证了本文提出的陶瓷的理论模型的准确性和可靠性。3.使用本文提出的陶瓷的近场动力学理论模型研究了陶瓷侧面撞击实验以及薄板玻璃冲击实验中陶瓷的动态响应和损伤破坏过程,对应力波传播与损伤演化过程进行了分析。结果显示,本文的计算结果和实验值相吻合,本文的方法在处理陶瓷的高速冲击破坏问题时具有独特的优势。