根据靶板在碰撞过程中所出现的各种现象，也可以来区分弹头着靶的速度范围。当着速很低时，靶板只产生弹性变形，这是某些实验室中的试验经常遇到的低速范围。当撞击速度达到某一个极限值时，靶板和弹体的接触应力达到或超过其材料的压缩屈服应力σyc，这时它们产生永久变形，这种变形通常是一种较为复杂的力学过程，首先研究弹性撞击的弹性应力和撞击速度的关系。

若平头杆体以速度vE垂直撞击平面靶，如图4.2.2所示。假设杆体的密度为ρp，则弹性波速可表示为

图4.2.2　碰撞前简图

式中，Ep为杆体的弹性模量。

靶体中膨胀压缩弹性波的传播速度为

式中，ρt为靶体密度；λt和Gt为靶体的拉梅常数。

Gt可表示为

式中，Et和μt分别为靶体的弹性模量和泊松比。在弹性撞击后，杆体与靶之间的接触应力为σc，相对速度为零。

假设平头杆体由于接触应力σc的作用而引起的向左方后退速度为v1，靶面由于接触应力σc的作用而引起的向右方后退速度为v2。接触面的真实速度为

或

根据撞击时的动量冲量关系，在微小的时间间隔δt内，撞击应力波在杆体内向左传播δx，则有

根据定义

可得

同理，以靶板为对象，可以得到

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将v1和v2值代入式(4.2.7)，则得

该式表示了撞击速度与撞击接触应力之间的关系、若从该式中利用式(4.2.8)和式(4.2.9)消去σc，则有

v1和v2实际上分别代表了在弹性撞击条件下，在杆体内和靶内撞击波的传播速度。当接触应力等于杆体或靶板的屈服应力时，杆体或靶板中必有一者产生永久变形。与屈服应力σy有关的撞击速度应是一种弹性撞击的极限速度vEΛ，按式(4.2.12)，则有

式中，σy为靶板的屈服应力。以大于此极限速度的的速度撞击弹靶时，将进入塑性变形范畴。对于常用的弹靶钢质材料来说，vEΛ≤1 000 m/s。

在薄靶板的非穿孔性破坏中，有两种由于塑性变形而造成的横向位移。一种是在撞击弹体头部接触部分，靶板产生和弹头形状完全相同的隆起变形；另一种是从直接受撞击的靶板部分延伸很远的，由于靶板弯曲而造成的盘形凹陷变形，如图4.2.3所示。

图4.2.3　薄靶板被撞击后的变形

薄靶板产生非穿孔性的塑性变形的弹体撞击速度vp具有上下两个极限，下极限即为式(4.2.15)的极限速度vEΛ，上极限为产生靶板流动变形的塑性极限速度vpΛ，其可表示为

当靶板厚度提高时，上述靶板的塑性撞击变形就减小，也就是说，厚靶板的挠度很小，塑性撞击变形只局限于靶板撞击面一边的很小局部，在很厚的靶板上，只能在撞击面上形成一个弹坑。

靶板在各种速度的弹体撞击中经历各种现象，它们包括弹性波、塑性波、流体动力学波的传播，以及造成局部或整体的变形和摩擦生热等。流动是在撞击速度达到vpΛ以后开始的，一般认为，当撞击速度达到与材料的体积模量Kt有关的传播波速vHΛ以后，就产生根本变化，即产生流动变形的撞击速度vH，其大小在vpΛ和vHΛ之间，可表示为

式中，vHΛ为流动变形极限速度。

流动变形极限速度可表示为

式中，Kt为材料的体积模量。

材料的体积模量可表示为

式中，Et和μt分别为弹性模量和泊松比。

当撞击速度超过vHΛ以后，固体的可压缩性相对减弱，即变形速度超过了固体中压缩波的传播速度，从而在固体中形成激波。伹是人们对激波形成后的撞击现象研究得不多，在比它更高的撞击速度打击下，即约在3vHΛ速度时，就会发生粉碎、相变、气化，甚至撞击爆炸等现象。

由上述可见，穿甲作用的速度vc处于vpΛ≤vc≤vHΛ的范围内，包含了弹靶材料的各种各样的破坏形式。对有限厚靶板破坏来说，情况与上述相近。对于某一穿透过程，虽然靶板的破坏有多种机制共同起作用，但必定有一种是占主导地位的，它随靶板材料的性质、几何形状、撞击速度及弹头条件的不同而各有特点。