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本论文采用理论分析、数值模拟和试验相结合的方法研究了杆式射流对冻土介质的作用。为更好地研究侵彻性能，制备人工冻土，用MTS和SHPB方法对冻土进行了静态和动态力学试验研究，试验结果表明冻土材料在加载后破坏呈现出一种与轴向成一定角度的剪切破坏形态；冻土材料具有显著的应变率效应，相同温度下，随着应变率的增加，冻土材料的峰值应力增加；冻土材料具有显著的温度效应，相同应变率下，随着温度的降低，冻土材料的峰值应力增加，冻土材料的强度增加，由试验数据拟合得到了冻土的改进的Johnson-Cook模型本构参数。其次对杆式射流对冻土介质的穿深和扩孔问题进行了研究，采用LS-DYNA软件数值模拟了球缺型药型罩形成杆式射流和侵彻的过程，研究了球缺型药型罩球缺角、等质量变壁厚罩罩壁厚变化、装药高度和炸高对聚能装药侵彻体成型性能和侵彻性能的影响。通过数值模拟研究得到装药口径120mm时，球缺角为130°、装药长径比为0.7、等质量变壁厚罩顶部壁厚为8.2mm时为最佳的聚能装药结构，形成的杆式射流在2倍炸高下侵彻冻土介质时能形成孔径为1.02倍装药口径（122.5mm）、深度为7.175倍装药口径（861mm）且上下孔径一致孔。本文的研究成果对在冻土地区采取先穿孔后装填或随进炸药爆破的方法松动冻土或掀开冻土层再进行人工或工程机械开挖构筑工事作业和研究在冻土介质上的随进爆破串联战斗部的设计具有指导意义。