舱内爆炸载荷作用下舱壁板的动力响应分析

发布时间：2021-12-11 23:07

　　为研究具有不同边界条件的舱壁板在爆炸载荷作用下的动力响应,采用通用有限元软件Abaqus建立完整的舱室结构模型和几种舱壁板模型。运用解耦的方法得到舱内爆炸时作用于舱室各舱壁上的压力时间历程,将该压力载荷作用到舱室各舱壁上得到其动力响应,比较各种模型的计算结果。结果表明:对于舱壁板模型,释放舱壁板4边的3个转角自由度约束、保留3个位移自由度约束是最合理的边界条件;舱壁板的长宽比对舱壁板中心位移有较大的影响;释放舱壁板4边的转角自由度约束对舱壁板中心位移的影响较小,转角自由度约束对舱壁板变形拟合函数的影响较为明显。所得到的数值计算结果可为相关研究提供参考。 

【文章来源】：造船技术. 2020,(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实际船舶舱室及有限元模型

为便于后续研究，将完整的舱室结构等效成18个完全相同的舱室，每个舱室的几何尺寸均为3.0m×2.5m×2.5m，去除加强构件，通过等重量原则增加板厚至16 mm，有限元网格是边长为0.1m的四边形网格。边界条件设置为整个舱室结构的边缘刚性固定，施加边界约束，通过式（2）计算得到均匀分布的准静态压力为20.375 3 MPa，加载位置为沿舱室纵向的正中间舱壁，完整的舱室结构模型如图2所示。由于舱内爆炸过程非常迅速，计算时间通常采用毫秒级别，取50 ms，在隐藏外侧舱壁结构后，周边板的变形很小，可忽略不计，加载舱壁在最终时刻的变形云图如图3所示，最大变形为374.9mm。

由于舱内爆炸过程非常迅速，计算时间通常采用毫秒级别，取50 ms，在隐藏外侧舱壁结构后，周边板的变形很小，可忽略不计，加载舱壁在最终时刻的变形云图如图3所示，最大变形为374.9mm。2 舱壁模型

【参考文献】：
期刊论文
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[2]高速破片侵彻作用下舰船舱壁结构形式及动态响应研究[J]. 张伟.  中外船舶科技. 2013 (02)
[3]随机波浪载荷作用下深水自升式海洋平台动力响应分析[J]. 嵇春艳,刘聪.  造船技术. 2012(05)
[4]爆炸载荷作用下舰船板架的变形与断裂研究综述[J]. 姚熊亮,杨树涛,张阿漫.  中国舰船研究. 2009(01)
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[7]矩形薄板在不同边界条件下的固有振动分析[J]. 袁熙,李舜酩.  航空发动机. 2005(03)
[8]固支方板对水中爆炸作用的动态响应研究[J]. 吴成,金俨,李华新.  高压物理学报. 2003(04)

硕士论文
[1]高速破片侵彻作用下舰船舱壁结构型式及动态响应研究[D]. 张伟.江苏科技大学 2014



本文编号：3535563