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水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构模型的仿真分析

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舰船科学技术 2020年第12期 4-6页

作者：任少蒙张良贵胡丽华河北机电职业技术学院机械工程系

为了降低水下接触爆炸载荷作用对舰船结构的破坏力,提出舰船防护结构模型的仿真分析方法。以船体防护结构为基础搭建相应模型,模拟水下接触爆炸过程,并计算爆炸过程中舰船承受的载荷量。通过分析舰船结构的防护响应机理,得出水下接触爆... 详细信息

为了降低水下接触爆炸载荷作用对舰船结构的破坏力,提出舰船防护结构模型的仿真分析方法。以船体防护结构为基础搭建相应模型,模拟水下接触爆炸过程,并计算爆炸过程中舰船承受的载荷量。通过分析舰船结构的防护响应机理,得出水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构模型的分析结果。为验证设计分析方法在实际舰船防护结构优化中的性能设计仿真实验,经过实验发现应用设计分析方法可以有效提高舰船结构的防爆性能,相比传统的分析方法防爆性能更高。

关键词：水下接触爆炸爆炸荷载舰船防护结构结构模型仿真

舰船防护结构的水下接触爆炸模型试验研究及数值计算

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舰船防护结构的水下接触爆炸模型试验研究及数值计算

作者：于诗源哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着人们对舰船生命力的重要性的认识的逐渐提高，舰船舷侧防护结构的抗爆抗冲击能力的研究得到了越来越多的重视。对于舷侧防护结构进行实体试验和研究，所需费用是很大的，因而可以适当的将舷侧防护结构典型部分简化为适当的模型结构... 详细信息

随着人们对舰船生命力的重要性的认识的逐渐提高，舰船舷侧防护结构的抗爆抗冲击能力的研究得到了越来越多的重视。对于舷侧防护结构进行实体试验和研究，所需费用是很大的，因而可以适当的将舷侧防护结构典型部分简化为适当的模型结构。通过对模型结构的水下接触爆炸试验破损机理进行研究，从而对舷侧防护结构的防护机理提供一定的依掘。本文首先基于水中爆炸理论，分析了水中爆炸现象，水下爆炸冲击波的传播过程等，并对水下爆炸对圆板和方板的作用机理进行分析和研究。应用能量原理方法分析和研究了舰船防护结构模型的水下接触爆炸试验的破损机理。然后，应用PATRAN有限元软件建立相应的三维模型，并利用LS—DYNA软件进行数值计算。最后利用LS-PREPOST后处理软件对数值计算结果进行了可视化处理，得到了舰船防护结构模型典型部位的应力、应变、位移等动态曲线。经过同试验数据的比较可知，数值计算结果合理可信。

关键词：舰船防护结构水下接触爆炸试验数值计算

水下接触爆炸作用下舰船防护结构中液舱影响仿真分析

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天津大学学报 2008年第10期41卷 1238-1244页

作者：张婧施兴华王善哈尔滨工程大学建筑工程学院哈尔滨150001

针对舰船防护结构在爆炸作用下的非线性动态响应,采用数值方法对多层板架结构的抗爆进行研究.借助于有限元程序LS-DYNA中的ALE算法,提出多层舱室、多种介质的多耦合面在爆炸载荷作用下的动态响应仿真计算方法,对三层板壳结构在水下接触... 详细信息

针对舰船防护结构在爆炸作用下的非线性动态响应,采用数值方法对多层板架结构的抗爆进行研究.借助于有限元程序LS-DYNA中的ALE算法,提出多层舱室、多种介质的多耦合面在爆炸载荷作用下的动态响应仿真计算方法,对三层板壳结构在水下接触爆炸荷载作用下的非线性动态响应过程进行数值仿真.分别对三层空舱和两层空舱、一层液舱及改变液舱中水位的情况进行比较,分析了钢板的破口半径及各层板上单元有效应力、压力、位移等动态参数.仿真结果表明液舱的设置可以提高多层板壳结构的抗爆抗冲击性能,并且适当减少液舱中的水,不会影响其抵抗爆炸载荷的能力.

关键词：水下接触爆炸舰船防护结构液舱多耦合面抗爆

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水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构研究

水下接触爆炸载荷作用下舰船防护结构研究

作者：孙逸哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

舰船结构大多是由板、梁等基本构件组成的。舰船在战斗中会受到来自空中和水中兵器的攻击，舰船舷侧水下防护结构更是遭受鱼雷、水雷等武器攻击的主要部位。研究其水下防护结构在接触爆炸载荷作用下的动态响应过程，这对于理解水下结构... 详细信息

舰船结构大多是由板、梁等基本构件组成的。舰船在战斗中会受到来自空中和水中兵器的攻击，舰船舷侧水下防护结构更是遭受鱼雷、水雷等武器攻击的主要部位。研究其水下防护结构在接触爆炸载荷作用下的动态响应过程，这对于理解水下结构在接触爆炸冲击载荷作用下的破坏效应具有重要意义。由于模拟水下爆炸的试验研究所需经费十分昂贵，因此目前国内外对这一问题的研究主要采用数值试验，即仿真方法进行研究。采用非线性动力有限元软件LS-DYNA对典型舰船弦侧防护结构在水下接触爆炸载荷作用下进行数值仿真。通过比较舰船舷侧防护结构中的液舱在不同隔舱位置和不同数量时的8种工况，研究防护结构各参数变化趋势，得出了合理的防护结构形式，从而为舰船的安全性防护设计提供可靠依据。

关键词：舰船防护结构水下接触爆炸 LS-DYNA 数值仿真

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空爆载荷下舰船典型结构损伤研究进展

船舶力学 2020年第4期24卷 543-557页

作者：李典郑羽陈长海侯海量李茂海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033

舰船防护结构作为抵御各种战术武器攻击的有效手段,其抗爆性能直接关系到舰船生命力,一直以来受到各国海军重视并开展了广泛研究工作。本文从简单结构出发,首先介绍了舰船典型平板及加筋板架结构抗空爆冲击波载荷毁伤的研究成果;然后,... 详细信息

舰船防护结构作为抵御各种战术武器攻击的有效手段,其抗爆性能直接关系到舰船生命力,一直以来受到各国海军重视并开展了广泛研究工作。本文从简单结构出发,首先介绍了舰船典型平板及加筋板架结构抗空爆冲击波载荷毁伤的研究成果;然后,评述了近年来国内外采用新型夹层结构提高舰船抗爆性能的研究现状及应用可行性;最后,对舰船抗爆结构的发展方向做了展望,可为舰船防护领域进一步开展抗爆研究及结构优化设计提供参考。

关键词：爆炸力学空爆载荷舰船防护结构抗爆能力

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舰艇新型宏观负泊松比效应蜂窝舷侧防护结构

爆炸与冲击 2015年第2期35卷 243-248页

作者：杨德庆马涛张梗林上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

提出一种具有宏观负泊松比效应的新型蜂窝舷侧防护结构,通过对负泊松比效应蜂窝胞元特殊结构构型设计,实现中等弹速下良好抗爆抗冲击性能。利用有限元动力学分析软件,研究鱼雷或导弹水下对舷侧防护结构的撞击侵入和穿透过程,对比研究了... 详细信息

提出一种具有宏观负泊松比效应的新型蜂窝舷侧防护结构,通过对负泊松比效应蜂窝胞元特殊结构构型设计,实现中等弹速下良好抗爆抗冲击性能。利用有限元动力学分析软件,研究鱼雷或导弹水下对舷侧防护结构的撞击侵入和穿透过程,对比研究了不同蜂窝构型、材料、胞元尺寸和胞壁厚度对舷侧结构抗冲击性能的影响。结果表明,蜂窝防护结构具有良好的抗冲击性能,负泊松比蜂窝构型较正泊松比蜂窝构型抗冲击性能更优。

关键词：固体力学舰船防护结构非线性有限元蜂窝结构负泊松比负泊松比结构抗冲击

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用数值方法分析板梁结构抗动能穿甲性能

振动与冲击 2006年第3期25卷 180-182,192页

作者：杜志鹏李晓彬夏利娟金咸定上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200030

船体外板处于舰船防护结构的最外层,在受到半穿甲导弹攻击时起到限制其侵入深度的作用。根据前人的研究表明,考虑到抗穿甲能力、自重以及强度等各种影响因素,板梁结构可能是一种较优的抗穿甲结构形式。然而由于缺乏更深入说细的研究,难... 详细信息

船体外板处于舰船防护结构的最外层,在受到半穿甲导弹攻击时起到限制其侵入深度的作用。根据前人的研究表明,考虑到抗穿甲能力、自重以及强度等各种影响因素,板梁结构可能是一种较优的抗穿甲结构形式。然而由于缺乏更深入说细的研究,难以弄清其抗穿甲机理。采用非线性动力学有限元计算程序LS-DYNA对半球形状半穿甲导弹作用下板梁结构抗穿甲性能进行了数值模拟研究。分析了板梁结构在穿甲过程中对弹体动能的吸收情况。对舰船防护结构设计有一定的指导意义。

关键词：舰船防护结构抗穿甲性能数值模拟