高速弹丸侵彻混凝土靶板是一个非常复杂的动力学问题，侵彻过程中混凝土要经历大变形、高应变率、高压作用，有限元法等基于网格的方法在计算过程中会出现网格畸变，导致计算中止等问题。而光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH)方法是一种拉格朗日形式的无网格粒子法。在SPH方法中，用一系列具有物理特性的粒子来对模型进行模拟，不需要划分网格，这样可以避免网格产生畸变扭曲，且可以清楚的表现靶板冲击过程大变形，因此在高速碰撞问题中具有一定的优势。本文第一章介绍了无网格法在国内外的研究现状，即各无网格法的发展历史及现状，并且列出了本文主要研究内容和创新点。第二章主要论述了SPH方法的基本理论。阐述了核函数近似过程，根据流体动力学基本方程组推导了SPH离散表达式，介绍了与SPH方法计算相关的一些问题，如五种常见的光滑函数、人工粘性的引入、光滑长度的选取，粒子搜索的方法等。在SPH理论的基础上，用ANSYS/LS_DYNA有限元软件中的SPH算法程序，对弹丸侵彻金属靶板的过程进行数值模拟研究，将SPH方法计算结果与传统的有限元法进行对比，比较SPH方法与有限元法在侵彻靶板过程中计算效率与精度方面的优缺点。第三章描述了混凝土破坏准则，对侵彻问题的三种研究方法进行了简单的介绍。并应用有限元法对弹体侵彻混凝土靶板进行试算，观察混凝土成坑、破碎、剥落等现象。第四章建立基于SPH方法的弹丸侵彻混凝土靶板模型，用LS_DYNA求解器进行求解，结果表明，SPH算法能够清楚的模拟混凝土的压垮、破碎、飞溅及断裂等动态响应行为。比较不同因素对计算结果的影响，包括混凝土靶厚、侵彻速度以及弹丸材质，结果显示，增加混凝土靶板的厚度可以有效地提高其抗侵彻能力，靶板厚度越小，下部混凝土容易剥落贯穿；侵彻速度越小，抗侵彻能力越强；弹体质量越大，其抗侵彻能力越弱，但是弹体变形情况与刚度有关，与质量关系不大；且侵彻速度对侵彻能力的的影响较其他两者大。由于SPH算法计算效率低，粒子过多还会导致计算终止，本文第五章将有限元法与SPH进行耦合，并对弹丸侵彻混凝土靶板进行数值模拟，从剩余速度、加速度、沙漏和总能量方面比较耦合算法和SPH算法的计算结果。结果表明，耦合算法能够在保持计算精度的前提下，继承了SPH算法的优点，还提高了计算效率，所以在高速碰撞问题中可以广泛使用。