浇注型高聚物粘结炸药(PBX)由于其相对优越的爆轰性能和安全性能,在侵彻战斗部得到广泛应用。为探究浇注型PBX炸药装药在弹体侵彻过程中的力学响应,针对不同的侵彻条件,本文发展了粘弹性损伤模型和粘弹塑性本构模型,描述浇注型PBX炸药在不同温度下低应变率至中高应变率的力学响应,将两种本构分别应用于弹体装药侵彻混凝土靶板的数值模拟中。具体包括以下几方面:1)PBX炸药具有应变率敏感特性,目前大多PBX炸药本构模型分为准静态和动态两类。本文发展了能够涵盖动静态宽应变率加载条件下的粘弹性损伤本构模型,同一种配比的PBX炸药只需要用同一套参数,便可描述准静态加载和动态加载下的力学响应。同时,该模型能够描述PBX炸药的温度软化、应变率硬化效应和蠕变效应。2)为探究浇注型PBX炸药装药在不同加载条件下的力学响应和损伤相应,将孔隙压塌损伤、炸药晶体破碎损伤和粘结剂脱粘三种损伤形式的演化规律引入粘弹性本构模型,针对不同的应力状态,使用该模型分别计算了准静态拉压、蠕变、动态霍普金斯杆撞击下的损伤响应。计算结果表明:准静态压缩过程中只产生了孔隙压塌损伤;而准静态拉伸过程中,除了孔隙压塌损伤,粘结剂脱粘损伤也较大;压缩蠕变能导致的孔隙压塌损伤比拉伸蠕变快,拉伸蠕变还将产生一定粘结剂脱粘损伤;而动态加载条件下,晶体破碎损伤较为明显。3)使用含损伤的粘弹性模型描述弹体侵彻混凝土靶板过程中弹体内浇注型PBX装药的响应,计算结果表明:在单层靶的侵彻过程中,当弹体头部穿出靶板,装药尾部由于惯性作用撞击到弹体内壁面,药柱尾部迅速产生较大的晶体破碎损伤,是可能发生意外点火的危险位置;孔隙压塌损伤与体积应变有关,主要分布在药柱头部和尾部;粘结剂脱粘损伤主要分布在药柱外壁面。4)侵彻多层混凝土靶板时,PBX装药受到循环的加载卸载作用,粘弹性模型无法准确描述循环加载过程中的残余应变和应变硬化现象,开发了粘弹塑性本构模型来描述由于粘结剂粘弹性和晶粒弹塑性所共同产生的力学性质。计算结果表明:装药经过第一块靶板的作用后产生应变硬化,因此侵彻第二块靶板比另外两次侵彻承受更大的过载,更加容易发生意外点火。侵彻第三块靶板时侵彻速度较小,装药内存在较大的残余应变,因此第三次卸载时装药尾部并没有撞击到弹体内壁面。计算模型考虑了炸药材料本身的塑性功、体积功和粘性功生热,炸药外壁面与弹体内壁面间的摩擦生热,以及炸药与外界热传导作用三方面升温因素,在多种温升因素作用下,装药整体的温升最高区域出现在装药外壁面。