50米钢质艇与复合材料艇抗爆性能对比分析

发布时间：2021-08-18 20:29

　　舰船在战时执行任务过程中，不可避免的会面临非接触爆炸引起的冲击破坏问题。非接触爆炸作用于船体结构时，会造成船体结构及船用设备大范围的破坏。因此，必须对舰船在非接触水下爆炸下的破坏效应进行研究。舰船结构与设备抗冲击响应的激励源是水下爆炸载荷，对其进行准确的描述是研究舰船抗冲击响应的基础，因此本文首先对水下爆炸载荷进行了研究，并针对无限水域炸药的爆炸过程，利用瞬态动力学软件MSC.DYTRAN进行了数值计算，获得了水下爆炸载荷特点及变化规律，结果与经验公式吻合较好；对空背板的抗冲击响应进行了仿真，与试验结果相符合。然后，建立了某复合材料舰艇有限元模型，并对其抗冲击性能进行了分析。当冲击波峰值压力传递到舰船时，舰船位移响应迅速增大，然后趋于平稳；对于船体外板，横舱壁之间和甲板之间的变形较大，最大变形出现在二甲板与三甲板之间，四、五横舱壁以及五、六横舱壁之间。舰船的加速度响应具有高频特性，并且在冲击波载荷作用下，舰船加速度比较大，部分节点可以达到接近5000m/s2。对舰船上一些观测节点通过蔡-吴张量失效准则（E.M.Wu）进行了校核，认为本复合材料舰艇在本文定义的冲击环境下并没有发生失效。接... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

某点压力P时域曲线和气泡脉动过程

指数形式状态方程和多项式形式状态方程比较

计算模型

【参考文献】：
期刊论文
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[4]舰船抗爆领域水下爆炸载荷研究进展[J]. 牟金磊,朱锡.  中国舰船研究. 2010(02)
[5]舱室爆炸载荷作用下舷侧防护结构的响应研究[J]. 严波,彭兴宁,潘建强.  船舶力学. 2009(01)
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博士论文
[1]水面舰船设备冲击环境与结构抗冲击性能研究[D]. 尹群.南京航空航天大学 2006

硕士论文
[1]复合材料船艇结构选型及抗爆性能分析[D]. 白光辉.哈尔滨工业大学 2010
[2]舰船水下爆炸冲击波载荷作用下动力响应研究[D]. 李文贺.大连理工大学 2009
[3]舰船结构水下非接触爆炸下动力响应研究[D]. 江淼.武汉理工大学 2007
[4]非接触爆炸冲击波作用下船体结构响应研究[D]. 吴迪.上海交通大学 2007
[5]水下爆炸载荷与舰船典型结构抗冲击响应分析[D]. 贺章勋.华中科技大学 2006



本文编号：3350574