本文基于PFC2D离散元软件,建立背景网格下的重晶石混凝土模型,从细观角度模拟侵彻速度不同的弹丸对重晶石混凝土靶板侵彻过程中的应力传播过程和裂纹扩展状况,通过跟踪重晶石混凝土侵彻破坏过程中的应力传播和裂纹变化过程,得出细观仿真模拟结果对宏观力学响应进行解释,从细观角度讨论了重晶石混凝土侵彻的渐进破坏过程,指出损伤面的扩展是能量驱动下的渐变损伤演化的一个阶段,重晶石混凝土单元体弹性势能的涨落是引发混凝土宏观裂纹贯通导致突然破坏的内在原因,建立了基于能量耗散过程的重晶石混凝土侵彻损伤破坏准则。同时分析了重晶石混凝土侵彻破坏过程中裂纹和碎屑的分形特征以及侵彻过程中应力波的传播。论文的主要研究工作和结论有:1.基于细观颗粒元模型,对重晶石混凝土单轴压缩强度试验进行仿真,数值和试验中混凝土抗压强度结果符合良好,其试验过程中所测得的重晶石混凝土强度关系符合现行统计经验公式,初步验证了数值仿真模型的准确性。2.建立稳定可靠的重晶石混凝土和普通混凝土的弹丸侵彻试验测试模型,完成了不同速度弹体侵彻重晶石混凝土和普通混凝土仿真试验,对试验中重晶石混凝土和普通混凝土侵彻过程中的承载力、动态位移、应变断裂能等动力特性进行了测量和分析。3.对重晶石混凝土侵彻过程中的应力波进行监测,从理论角度分析了应力波的传播过程,并对侵彻过程中重晶石混凝土形成的反向拉伸破坏进行了模拟分析。4.对侵彻过程中的能积累、耗散、释放的过程进行实时监测,从能量角度分析了侵彻过程中的裂纹扩展过程,同时建立了基于能量耗散理论的重晶石混凝土侵彻破坏强度损伤准则。5.基于弹体侵彻重晶石混凝土试验的全过程仿真模拟,研究了不同速度弹体侵彻重晶石混凝土过程中裂纹和侵彻碎屑的分形特征,并总结了分形的一般性规律。从分形角度揭示了重晶石混凝土动力冲击性能与破坏机理。