空爆状态下箱型支柱对箱型梁结构抗爆作用影响分析

发布时间：2020-04-26 03:37

【摘要】：本文建立一般约束和将舷外水简化为附连水质量及水弹簧约束的三舱段结构有限元模型,并进行舱内爆炸和空中爆炸载荷作用下的数值仿真计算,对比讨论了爆炸载荷作用下边界约束对舱段结构响应的影响。选取Abaqus中的准静态加载方法计算破损舱段的剩余极限强度,对比讨论了爆炸载荷作用时间对评估剩余极限强度结果的影响。在以上分析的基础上,从爆炸结构毁伤和爆炸后结构的剩余极限强度等方面,讨论在箱型梁下方设置箱型支柱对箱型梁结构抗爆作用的影响。研究得到的主要结论如下:1.在研究舱内爆炸问题时可以不考虑舷外水的作用,直接在空气环境中模拟舱段爆炸,在研究空中爆炸问题时,舷外水对舱段结构抗爆响应的影响不能忽略;2.计算爆炸后破损舱段的剩余极限强度时,不需要等舱段变形完全稳定,只需要舱段变形能稳定即可;3.箱型支柱可以看做强力甲板和箱型梁的弹性支座,减小强力甲板和箱型梁的跨中垂向位移。但箱型支柱的刚度过大,容易造成强力甲板和箱型梁面板更快出现破口;4.箱型支柱不能提高初始结构的极限强度,但由于它能够显著减小强力甲板和箱型梁在爆炸核心区的塑性变形,因此能够提高破损结构的剩余极限强度。并且随着箱型支柱刚度和冲击因子的增加,箱型支柱对破损舱段剩余承载能力的提高越明显。
【图文】：

图 2-1 显式求解方法每一时间步计算流程igure 2-1 Calculation process of implicit solution method at every time stepOE 求解器求解器和拉格朗日求解器以外，MSC.Dytran 还提供了一种 ROE 求解器，它在空间解问题上有二阶精度，一般用来求题。制方程气体的无粘性流动可以用欧拉运动方程组来描述，该方程组守恒和能量守恒的特性，采用矢量微分形式表示为：0()()() zhqygqxfqtq状态矢量， f (q)、 g (q)和 h (q)分别定义如下：

EpwwpvwuwhqEpvvwvpuvgqEpuuwuvup();()();()())222 材料密度；u , v,w为三个速度分量； 为总能量；方程个数为 5 个，而存在 6 个未知数，因此需要来说，可以用理想气体的热力学模型来描述：p ( 1) e， 是比热比pvC / C，， e 为比内能。度的精度，取决于确定左右邻单元状态变量的方法元的状态变量都取中心处的变量值，这时左邻单阶插值之后的结果。要想得到空间域上的二阶解和右邻单元的右边单元连接起来即可，如图 2-2
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U674.7

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王佳颖;张世联;;纵向箱型梁舱段极限强度试验研究[J];中国造船;2011年02期

2 王佳颖;张世联;彭大炜;;非接触爆炸下纵向箱型梁舰船的极限承载能力研究[J];中国舰船研究;2011年01期

3 彭大炜;张世联;;结构极限强度分析的三种有限元解法研究[J];中国海洋平台;2010年02期

4 张延昌;王自力;顾金兰;张世联;;夹层板在舰船舷侧防护结构中的应用[J];中国造船;2009年04期

5 李伟;朱锡;梅志远;侯海量;;战斗部舱内爆炸对舱室结构毁伤的实验研究[J];舰船科学技术;2009年03期

6 马欣;张延昌;王自力;;水下非接触爆炸载荷下双层底结构单元抗冲击性能研究[J];舰船科学技术;2008年06期

7 贺双元;吴卫国;甘进;;液化天然气船船体极限强度分析[J];中国舰船研究;2008年06期

8 王世来;;大型水面舰船防护水舱内爆炸的数值模拟[J];浙江工业大学学报;2007年03期

9 侯海量;朱锡;梅志远;;舱内爆炸载荷及舱室板架结构的失效模式分析[J];爆炸与冲击;2007年02期

10 黄永生;;基于逐步破坏法的船体极限强度分析[J];浙江海洋学院学报(自然科学版);2006年02期

相关硕士学位论文 前2条

1 孙晓凌;纵向箱型梁船体结构极限强度和抗损性能研究[D];上海交通大学;2008年

2 刘俊梅;船体极限强度及受损船体剩余极限强度分析[D];武汉理工大学;2005年

本文编号：2641039