空中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规律研究
2018-3-140舰船舱内爆炸载荷特征与板架毁伤规律分析
（1）
σ 0 为屈服极限；E 为杨式模量；E T 为切线 式中：
硬化模量；ε p 为有效塑性应变；ε d 为等效塑性应
δ 为应变率参数。 变；D ，
材料相关参数如表 1 所示。
Table 1
参数 钢材密度 ρ1 （ / kg ㊃ m ）
-3
表 1 钢材料模型参数 Model parameters of steel material
C 0 /MPa C1 /MPa
初始内能 E0/Pa
舱 室 的 尺 寸 建 立 有 限 元 模 型 。 本 文 采 用 ANSYS 软件建模， 用 LS-DYNA 模拟爆炸和舱室结构毁伤 结果。舱内爆炸三维有限元模型主要包括舱室结 构有限元模型、 空气流场有限元模型和炸药有限 元模型 3 种， 其中空气流场有限元模型和炸药有 然后各自赋予属性和状态方程， 进而对爆炸进行 模拟。 限元模型是直接在 ANSYS 中建立 2 个球体单元，
作者简介： 姚熊亮 （通信作者） ， 男， 1963 年生， 博士， 教授。研究方向： 爆炸与冲击动力学， 结构振动与噪声控制。 屈子悦， 女， 1993 年生， 硕士生。研究方向： 舰船水下爆炸。
王志凯， 男， 1989 年生， 博士， 讲师。研究方向： 冲击动力学， 多尺度方法研究。
第3期
姚熊亮等： 舰船舱内爆炸载荷特征与板架毁伤规律分析
第 13 卷 第 3 期 2018 年 6 月
中 国 舰 船 研 究 Chinese Journal Ship Research 中 国 舰 of 船 研 究
Vol.13 No.3 Jun. 2018 第 13 卷
引用格式： 姚熊亮，屈子悦，姜子飞， 等 . 舰船舱内爆炸载荷特征与板架毁伤规律分析 ［J］ . 中国舰船研究， 2018， 13 （3） ： 140-148. YAO X L ，QU Z Y ，JIANG Z F ， et al. Analysis on characteristics of blast loading and stiffened plate damage due to internal blast in ship ［J］ . Chinese Journal of Ship Research， 2018， 13 （3） ： 140-148.
空中接触爆炸载荷作用下舰船加载方式与破口分析
Ａ ｂｓｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ
Ｂａ ｅ ｏ ｅ ｐｌｓｖ ｔ ｅ ｒ ａ ｄ ｈ ａ ｓ ｍｐ ｉ ｎ ｈ ｔ ｉ ｉ ｐ ａ ｔ ｍ ａｅ ｉ ｌ ｓ ｄ ａ ， ｎ ｓ ｄ ｎ ｘ ｏ ｉｅ ｈ ｏｙ ｎ ｔ ｅ ｓ ｕ ｔｏ ｔ ａ ｒｇｄ－ ｌ ｓｉ ｃ ｔ ｒａ ｉ ｉ ｅ ｌ ａ ｄ
ｓ ｃ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｒｈｉ ｈｏ ｋ ｒ ｓｓａ ｃ ｆｗａ ｓ ｐ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ａｒ ｃ ｎ ａ ｔｅ ｐｌｓｏ ｌａ ｉ ｇ； ｒ ｖ ｓｅ； ｅ ｓ ｒ —ｉ — ｒ ｃ ｓ ｕ ｖ ｆｏ ｆｅ ｄ ｄｓ： ｉ ｏ ｔｃ ｘ ｏ ｉｎ；ｏ ｄ ｎ ｃ ｅ ａ ｓ ｐｒ ｓｕ ｅ ｔｍｅ ｐ ｏ ｅ ｓｃ ｒ ｅ； ｗ ｌ ｌ ｉ
பைடு நூலகம்
ｃ ｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｐｔ ｎ ｆ ｗａｓ ｉ ｓｒ ｃｕ ｅ ｏ ｈ ｅ ｐｌｓｖ ｐｒｄｕ ｔ ｔ ｅ ｏ ｄ ｎ ｉ ｅ ａ ｒ ｔ ｄ ｎ ｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ｔ ｒｕ ｉ ｏ ｒｈ ｐ ｔｕ ｔ ｒ ｔ ｔ ｅ ｘ ｏ ｉｅ ｏ ｏ ｃ ， ｈ ｌ ａ ｉ ｇ ｓ ｌｂｏ ａｅ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ Ｉ ｔ ｓ ａ ｅ ，ｔｅ ｏ ｄｉ ｏ ｔ ｔ ｓ ｒ ｃ ｌ ａ ｉ ｇ ｎ ｌｚ ｄ． ｎ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｌ ａ ｎｇ ｍ ｄｅ ｈａ ｉ ｄｉｅ ｔ ｏ ｄ ｎ ｍ ｅｈ ｄ ｓ ｆｅ ｅ ｔ ｒ ｍ ｔ ｔａ ｔｏ ａ ｔ ｏ ｉ ｄｉ ｒ ｎ ｆｏ ｆ ｈｅ ｒ ｄｉ ｎ ｌ ｉ ｍ ｅｈ ｄ． ｈｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｕ ｒｃ ｌ ｉ ｕ ａｉｎ ｎ ｌｓｓ ｆ ａｒ ｃ ｎｔｃ ｘ ｌｓｏ ｔ ｏ Ｔ ｏ ｇ ｈ ｎ ｍｅ ｉ ａ ｓｍ ｌｔｏ ａ ａｙ ｉ ｏ ｉ ｏ ａ ｔｅ ｐｏ ｉｎ， ｔ ｅ ｅ ｓｂｉ ｔ ｏ ｈ ｏ ｄ ｎ ｈ ｆａ ｉ ｌ ｙ ｆ ｔ ｅ ｌ ａ ｉ ｇ ｉ ｍ ｅｈ ｄ ｏ ｉ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ —ｉ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｒ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ． ＢＹ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓｚ ｆｃ ｅ ａ ｓ ｄ ｒａｒ ｃ ｎ ａ ｔ ｔ ｏ ｆｕｓｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｔｍ — ｒ ｃ ｓ ｕ ｖ ｓ ｐ ｏ ｅ ｎ ｌｚｎ ｈ ｉｅ ｏ ｒ ｖ ｓ ｅ ｕｎ ｅ ｉ ｏ ｔ ｃ
爆炸载荷作用下舰船结构破坏机理研究的开题报告
爆炸载荷作用下舰船结构破坏机理研究的开题报告
一、背景介绍
随着现代战争技术的不断发展，爆炸载荷作用下的舰船结构受到越来越多的关注。
爆炸载荷在海上战争中很常见，包括雷击、炸弹袭击和鱼雷攻击等。
在这些情况下，
舰船结构承受的载荷会远远超过正常的荷载能力，从而引发结构破坏。
因此，研究爆炸载荷作用下舰船结构的破坏机理是非常必要的。
本文旨在通过对相关文献的综述和实验研究，深入探讨爆炸载荷对舰船结构的破坏机制及其影响因素。
二、研究内容与方法
1. 爆炸载荷作用下舰船结构的破坏机制
通过对文献的综述和整理，分析舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏机理，包括破坏形式、破坏路径和破坏机理等。
2. 影响爆炸载荷破坏舰船结构的因素研究
通过实验研究和数值模拟，探讨影响爆炸载荷破坏舰船结构的因素，包括载荷的大小、作用方向、持续时间、舰船结构的形式等。
3. 实验研究
设计爆炸实验，模拟舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏过程。
通过对实验数据的分析和比对，验证研究中得出的结论。
三、预期结果
本研究预期通过对爆炸载荷作用下舰船结构破坏机理和影响因素的研究，揭示舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏过程和规律，可以为舰船防护技术的研发和设计提供
理论依据和实验数据，提高舰船结构的抗爆能力和保障海上安全。
四、研究意义
本研究将对舰船结构的抗爆性能提高和海上安全保障产生积极的作用。
同时，也将促进相关领域的研究和发展，为舰船工程的前沿科技创新提供理论基础和技术支撑。
接触爆炸载荷作用下舰船板壳结构破坏分析的开题报告
接触爆炸载荷作用下舰船板壳结构破坏分析的开题报告一、选题背景近年来，随着科技的飞速发展，舰船的设计和结构越来越复杂，而且面对的威胁也越来越复杂多样化，其中舰载武器的爆炸载荷对船体的破坏和安全保障提出了巨大的挑战。
因此，研究船体在爆炸载荷作用下的破坏特征和变形规律，对于制定船体结构的优化设计和提高船舶的抗冲击能力具有重要意义。
二、研究内容和目的本研究旨在针对船体在爆炸载荷作用下的破坏特征和变形规律进行研究。
具体内容包括：1、研究船体在不同爆炸载荷作用下的破坏特征和变形规律。
2、对船板壳结构进行有限元数值模拟，探究其在不同爆炸载荷下的破坏和变形特点。
3、通过实验验证仿真模型的正确性和精度。
目的在于对船体在爆炸载荷作用下的破坏特征和变形规律进行全面深入的研究，为优化船体设计和提高抗冲击能力提供理论依据和技术支撑。
三、研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线：1、文献调研：通过查阅国内外相关文献，了解爆炸载荷对船体破坏的研究进展。
2、数值模拟：运用有限元分析方法，模拟船板壳结构在不同爆炸载荷作用下的破坏和变形。
3、实验验证：通过针对仿真模型的实验，检验其准确性和精度。
4、结果分析和总结：对研究结果进行分析和总结，深入探讨爆炸载荷对船体破坏的影响因素和规律。
四、研究意义和创新点本研究有以下意义和创新点：1、深入研究航船在爆炸载荷作用下的破坏特征和变形规律，为船体设计和抗冲击能力提升提供理论支持。
2、通过有限元数值模拟对爆炸载荷产生的影响进行了深入研究，为预防船体破坏提供了参考。
3、研究结果可以为制定相关船舶安全规定提供依据，为提高航运安全保障水平作出贡献。
总之，本研究将对航运安全产生深远的影响，具有重要的理论和实践意义，有助于提高我国的航运科技水平和国际竞争力。
船内爆炸载荷特性及对舰船结构毁伤研究综述
内爆炸情况下， 还存在冲击波、 破片群及准静态压 力对结构的联合毁伤作用。与单个毁伤元作用相 比， 在多毁伤元联合作用下结构的破坏模式更加 复杂， 导致结构的毁伤程度也更加严重。 要毁伤特性总结如图 1 所示。
毁伤元 爆炸产物 船内 爆炸 间 接 冲击波 破片群 后续 准静态压力 存在多次反射、 叠加汇 聚作用， 产生裂纹、 破口 单个破孔、 集团穿甲蜂窝 孔整体塑性破坏 结构塑性大变形 连接部位撕裂， 整体破坏
Abstract：Anti-ship missile is the main threat to warship survivability. Having scientific understanding to description of damage elements including explosion shock wave, fragments and explosive products, and
壳体可以产生几千至上万枚、 几克至上百克质量
不等的密集破片群［9］， 初始速度可达到 2 000 m/s 左右， 可使结构产生集团穿甲破口及整体塑性破 坏［10］。由于破片在空气中速度衰减较慢， 故其对 结构的毁伤范围很广。 3）准静态压力作用突出［7］。在内爆情况下，
由于舰船舱室结构边界约束的存在， 限制了爆炸
［7］ ［6］
图 1 船内爆炸及其对舰船结构的毁伤特性 Fig.1 Damage characteristics of ship structure subjected to inner explosion
2
冲击波对舰船结构的毁伤研究
加筋板是舰船结构的基本单元， 故研究爆炸
冲击波载荷对加筋板结构的毁伤机理和规律十分 重 要 。 Nurick 等［12］通 过 试 验 ， 初步研究了具有 式， 结果表明： 当加强筋较弱时， 撕裂破坏发生在 固支边界； 当加强筋较强时， 沿加强筋发生撕裂。刘
爆炸作用下舰船板架结构动态响应及失效概率
爆炸作用下舰船板架结构动态响应及失效概率生命力是水面服役舰船的一个重要性能指标,其防护结构在爆炸冲击作用下的破损机理与安全性,是舰船结构动力学研究的重要课题。
舰船防护结构主要由多层板架结构组成,因此研究板架结构在爆炸冲击作用下的动态响应及可靠性是舰船生命力研究的重点。
本文以水面舰船多层防护板架结构为研究对象,采用理论分析和数值模拟手段对其在装药爆炸作用下的动态响应与失效概率进行研究
和探索。
主要内容如下：1、基于塑性波动理论和动态断裂理论,推导出薄钢板在爆炸作用下发生冲塞即出现初始环向裂纹时的临界装药量,并得到此时板的临界位移；2、借助于ALE算法,对五层板架在穿甲后爆炸作用下的非线性动态响应过程进行了数值仿真,描述了钢板的破口形状、破口半径以及板上单元压力、位移随时间变化的情况,并与炸药在舷外接触爆炸对结构的破坏情况进行了比较分析；
3、取炸药密度、钢材的弹性模量、切线模量和极限强度等作为基本随机变量,
利用蒙特卡洛模拟方法,借助于有限元程序LS-DYNA,采用对较小数量的样本进
行拟合的方法,对水下爆炸作用下的单层钢板和多层加筋钢板的失效概率进行了探索性分析。
该方法所用样本数量少,充分利用了样本信息,效率较高,具有一定的工程应用价值。
舰船结构在爆炸冲击载荷作用下局部破坏及研究
25.Stoffel M.Schmidt R.Weichert D Shock wave-loaded plates[外文期刊] 2001(38)
26.Bondner S R.Parton Y Constructive equations for elastic-viscoplastic strain-hardingmaterials 1975
15.Wang A J The Permanent Deflection of a Plastic Plate under Blast Loading 1955
16.Cox A D.Moorland L W Dynamic plastic deformations of simply-supported square plate 1959(07)
48.Ramajeyathilagam K.Vendhan C P.Bhujanga Rao V Non-linear transient dynamic response of rectangular plates under shock loading[外文期刊] 2000(24)
49.Chisum J E.Shin Y S Multimaterial eulerian and coupled lagrangian-eulerian finite element analysis of underwater shock 1995
11.杨嘉陵.余希同.王仁结构塑性动力响应当前的进展和研究重点 1993
12.刘燕红.朱锡舰船结构塑性动力响应研究进展 1998(04)
13.Hopkins H G.Prager W On the dynamics of plastic circular plate 1954
舱室在爆炸冲击载荷作用下的结构毁伤研究
第 ３期
２ ０ １ ４年 １ 月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ４ Ｎｏ ． ３ Ｊ ａ ｎ ．２ ０１ ４
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５（ ２ ０ １ ４） ０ ３ — ０ ２ ６ ８ — ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
解体 。通过模拟不 同厚度 的舱 室结构可知 ， 装药量一定 时 ， 舱壁越厚舱 室抗爆能力越 强。 关键词 反舰 导弹 舰船舱 室 数值模拟 爆炸载荷 冲 击响应
中图法分类号
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｕ ６ ７ １ ． ７ ０ ３ ． １ ；
文献标 志码
Ａ
在 现代化 海 战 中 ， 反舰 导 弹 逐 渐取 代 其 他 海 上 作 战武 器 ， 成 为打 击舰船 的有 力武 器 ， 在 各种 类 型反 舰 导弹 中 ， 半 穿 甲反舰 导弹 的作用 效果 最好 ， 反舰 导
反 射 冲击波 的速度 为
Ｄ２
制。本文通过 Ｌ Ｓ — Ｄ Ｙ Ｎ Ａ软件 ， 利用数值模拟方法来 研究 舱室 毁伤情 况 ， 考 虑 不 同壁 厚舱 室 结 构 在爆 炸 荷载 下 的破 坏 情 况 ． ４ Ｊ ， 假 设 板 与 板 之 间 均 是 通 过
焊接 而成 ， 且焊 接 区域 的韧性 及其 他 材 料 性 能参 数 均低 于母 板 Ｊ 。根据 等 效 舱 室 的毁 伤 特 点 和形 式 ，
确定 用结 构 的变形 程度 和结构 飞散 动能 来定 量描述
√
［ （ 一 ） Ｐ ＋ Ｐ ０ ］ （ ２ ）
舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏研究综述
Ｓ ｕｄ ｕ ｍ ａ ｙ ｏ ｈｉ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎｄ ｒ ｂｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ｙｓ ｍ ｒ ｆ ｓ ｐ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｕ ｅ ａ ｔｌ ａ
Ｗ Ａ ｈ ｎ ， ＡＩＪｎ ｏ ， ＮＧ Ｓ ａ Ｇ ｉｇ ｂ ＹＡＮ ｈ ．ｕ ｎ Ｇ Ｓ ｉ ａ ｑ
法， 对板壳结构 和水 面舰船 的破坏理论分析 、 试验研究 方法 、 值分析方法给予总结 。根据 国内外研究 的进 展情况 ， 数 对
水面舰船的破坏研究现状 和研 究的空白领域给予简要介绍 。指 出了尚待进一 步研究的问题 。
关 键词 ： 舰 船 结构 ； 炸 ； 坏 ； 态响应 爆 破 动 中图分 类号 ： ０ ８ Ｕ ６ ． ３ ； ６ １４ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｊｎ ２ ０ ｕ ．， ０ ６
舰船结构在爆炸载荷作 用下的破坏 研究综 述
王 善 盖 京波 杨世 全 ， ，
（． 尔滨 工程 大 学 ， １哈 黑龙 江 哈 尔滨 １００ ； ． ５０ １ ２ 中国工程 物理 研 究 院 ， 四川 绵 阳 ６ １０ ） ２ ９０
摘 要 ： 在研究国内外相关文献的基础上， 针对舰船结构在爆炸冲击载荷作用下的破坏所涉及到的研究方
期 的刚 塑 性 理 论 到 硬 化 和 应 变 率 效 应 的 弹塑 性 理
１ 舰 船 结 构 塑 性 动 力 响 应研 究
１ １ 舰船 结构塑 性 动力 响应研 究 的一般 方法 ．
论 。Ｈ ｐ ｉ 和 Ｗａｇ 等 对 爆 炸 载 荷 作 用 下 圆 ｏｋｎ ｓ ｎ 板 的塑性 变形 进行 了很 好地 预 报 ，ｏ＿ 简支 方 板 Ｃ ｘｌ 对 。
０ 引 言
舰船 生命 力是 舰船 的一 个重要 的性能 指标 ， 舰船 结 构在爆 炸 冲击载 荷作用 下 的变形 与 破损 ， 舰船结 是
船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏研究的开题报告
船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏研究的开题报告一、研究背景及意义在海军的战争行动中，船舶的安全问题一直是一个重要的议题。
船舶在遇到爆炸冲击载荷时，容易引起局部破坏，严重的甚至可导致船舶的沉没。
因此，研究船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏情况，对于提高船舶的安全性能具有重要的意义。
目前，国内外对船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏问题的研究较为深入，但是仍存在一些不足之处，例如：研究结果的可靠性、精确性不高；实验室实验条件与实际情况存在差异等。
因此，有必要对此进行更深入、系统的研究。
二、研究内容本研究的主要内容为：1、分析船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的受力情况，寻找可能发生局部破坏的部位；2、通过模拟实验对船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏情况进行研究，从而掌握船舶结构受到爆炸冲击载荷时的力学响应规律；3、通过试验得到的数据和现场实测数据进行对比和验证，检验模拟实验的可靠性；4、根据模拟实验和试验数据，提出船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的防护措施，以降低局部破坏的发生率。
三、研究方法本研究将采用以下的研究方法：1、通过有限元分析软件建立船舶结构的有限元分析模型，并对其进行分析，得到船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的受力情况；2、采用爆炸试验系统对船舶结构进行爆炸冲击载荷的模拟实验，收集实验数据；3、分析实验数据，得到船舶结构在爆炸冲击载荷作用下产生的局部破坏情况和力学响应规律；4、根据实验和模拟分析得到的数据，提出相应的防护措施。
四、预期成果本研究的预期成果包括：1、通过模拟实验，得到船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏规律和受力情况；2、通过对比实验数据和现场实测数据，检验模拟实验的可靠性；3、提出船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的防护措施，以降低局部破坏的发生率。
五、研究计划本研究的完成需要的时间为一年，具体计划如下：1、前期准备：2个月，包括文献调研、实验和计算软件准备等；2、建立船舶结构的有限元分析模型并进行分析：3个月；3、进行爆炸冲击载荷模拟实验：4个月；4、分析实验数据，得到船舶结构在爆炸冲击载荷作用下产生的局部破坏情况和力学响应规律：2个月；5、提出船舶结构在爆炸冲击载荷作用下的防护措施：1个月。
舰船结构在爆炸作用下的非线性响应及可靠性研究
舰船结构在爆炸作用下的非线性响应及可靠性研究舰船在服役期间不可避免的遭受武器的攻击,减小舰船的损伤程度,提高舰船的生命力,是从事舰船设计、建造和使用人员非常关心的问题。
因此,对爆炸作用下船体的局部破坏进行研究,计算破损船体的剩余强度和倾覆概率,分析破损船体结构的可靠性具有重要的意义。
接触爆炸载荷作用下薄钢板的破坏是一个极其复杂的非线性过程,而其初始破口对板的整个破损过程产生重要的影响,因此临界破坏的研究对于结构的抗爆和武器战斗部的设计具有现实意义。
应用塑性动力响应波动解及动态断裂理论,从理论上推导了薄钢板在爆炸冲击载荷作用下产生初始环向裂纹即发生临界破坏时的装药量,并得出板的临界位移理论表达式。
在此基础上利用能量原理推导了破口半径计算公式。
通过算例与试验进行比较,结果基本吻合,表明该理论能很好的解决接触爆炸载荷作用下薄板的破坏问题,为工程实际提供参考。
从数值仿真和试验两方面对接触爆炸载荷作用下舰船防护结构的破坏进行了研究。
采用试验的方法对舰船多层防护结构在接触爆炸载荷作用下的破坏情况进行研究。
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,对相同条件下的模型进行了数值分析,分析了不同装药量下钢板破口形状、大小和压力峰值,两者结果相比基本一致,表明数值仿真能很好的模拟试验。
针对液舱在防护结构中的重要性,采用数值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,研究液舱的影响。
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。
由于爆炸载荷的瞬时性、破坏性及船体加筋板壳结构的复杂性,爆炸作用下结构的可靠性分析一直是研究难点。
舰船结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏研究
描写冬天用英语写作文Winter is a season that many people either love or hate. Some love the snow and the cold weather, while others dread the icy roads and the freezing temperatures. Regardless of personal preference, winter is a beautiful and unique timeof year.One of the most striking features of winter is the snow. When it first falls, it covers everything in a blanket of white. The snowflakes are delicate and intricate, each one different from the next. Children love to play in the snow, building snowmen and having snowball fights. It's a time when families can come together and enjoy the outdoors.However, the snow can also be a nuisance. It can cause traffic jams and delays, making it difficult to get to work or school. It can also be dangerous, causing accidents on the roads and sidewalks. Despite these challenges, many people appreciate the beauty and magic of a winter wonderland.Another characteristic of winter is the cold weather. The temperature drops, and people bundle up in warm coats, hats, and gloves. It's a time for hot cocoa and fireside chats. The cold weather can be invigorating, making it a great time for outdoor activities like skiing, ice skating, and sledding.Of course, the cold weather can also be uncomfortable and even dangerous. Frostbite and hypothermia are realrisks when spending time outdoors in the winter. It's important to dress appropriately and take precautions to stay safe.Winter is also a time for holidays and celebrations. Christmas, Hanukkah, and Kwanzaa are just a few of the holidays that occur during the winter months. Many people enjoy decorating their homes and spending time with loved ones during these festive times.In conclusion, winter is a season of contrasts. It can be beautiful and magical, but also challenging and evendangerous. Whether you love it or hate it, there's no denying that winter is a unique and special time of year.。
炸药动态起爆对舰船上下邻舱结构的毁伤效应研究
变;装药质量的改变可影响舱室率先破坏的位置,从而间接影响到对邻舱的破坏形式.
关键词:舱室内爆;小型舰船;动爆;毁伤效应
中图分类号:U６６３．
２ 文献标志码:A 文章编号:
样本有限,因此关 于 舱 室 内 爆 的 研 究 多 采 用 小 尺
寸缩比舱室内爆试验配合数值模拟的方法展
加强筋采用 ６ 号 球 扁 铝 和 ⊥４×１２０/６×６０ 的 T
型铝.由于与下 舱 室 相 邻,不 设 置 底 板,顶 板、前
ab
i
nwhent
heexp
l
os
i
vei
sde
t
ona
t
edi
nt
hel
owe
rc
ab
i
n,t
hema
i
n
de
f
o
rma
t
i
ona
r
e
ai
sl
o
c
a
t
eda
tt
het
opp
l
t
e,andt
hedamagee
f
f
e
c
to
ft
hedynami
cde
t
ona
t
i
ont
ot
he
spe
edd
i
r
e
c
t
i
onc
ＧDYNA 有 限 元 软 件,分 析 了
装药在下舱静态起爆时对邻舱的毁伤形式;然后,计算了装药在动态起爆和静态起爆时舱壁的飞散 速 度 和 舱 内
舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的破坏研究的开题报告
舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的破坏研
究的开题报告
题目：舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的破坏研究
一、研究背景和意义
舰船作为海洋中的主要交通工具和战争器材，其性能安全及可靠性要求非常高。
面对可能的水下爆炸威胁，提高舰船舷侧防护结构的抗爆性能显得尤为重要。
因此，本研究将探究舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的破坏机理与抗爆性能，从而为提高舰船舷侧防护结构的抗爆性能提供理论依据和技术支持。
二、文献综述
目前国内外已有许多关于舰船舷侧防护结构抗爆性能的研究。
国外研究以欧洲和美国为主，提出了SN-S曲线、减载系数等指标用于描述防护结构抗爆性能；国内研究主要采用数值模拟、试验等手段探究防护结构破坏机理和抗爆性能，并提出了不同的破坏评价指标。
三、研究内容和计划
1. 分析舰船舷侧防护结构的设计特点和水下爆炸加载特点，建立水下爆炸模型；
2. 基于有限元模拟模型，研究舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的应力、应变分布规律，并探究破坏机理；
3. 试验研究不同防护结构的抗爆特性，分析试验结果并与数值模拟结果进行对比分析；
4. 研究采用的一些处理措施对防护结构的抗爆性能的影响；
5. 提出改进防护结构的措施，以提高防护结构的抗爆性能。
四、预期成果
本研究将全面探究舰船舷侧防护结构在水下爆炸载荷作用下的破坏机理，分析不同防护结构的抗爆性能，提出改进措施，为舰船设计及工程实践提供理论基础和指导意见。
预期成果包括发表相关学术论文，申请专利，以及提出具有实际应用价值的建议措施。
空爆载荷作用下舱室结构毁伤计算方法研究
空爆载荷作用下舱室结构毁伤计算方法研究相比于炸弹、鱼雷等传统的反舰武器,半穿甲反舰导弹具有射程远、威力大和命中率高等特点,并且能够侵彻穿入舱壁发生舱室内爆,对舰船和人员安全造成重大打击。
本文通过对舱室内爆数值计算总结了板架载荷特性及破损规律,据此规律并结合了几何声学与板架塑性变形理论,编制了一套计算舱壁吸收的冲击波的动能及破损变形的程序,程序当中考虑了冲击波反射问题。
在前人的基础上,考虑燃烧的基础上,进一步完善了准静态峰值压力的公式。
首先,调研了国内外主流反舰导弹,参考美国“鱼叉”和“雄风-3”反舰导弹作为工况所使用的当量,利用大型非线性动力学软件LS-DYNA计算其在自由场中爆炸压力变化,计算结果与经验公式吻合良好,保证了数值方法的正确性。
通过计算机舱和货舱以及板架的爆炸工况和不同装药密度W/V的货舱舱室内爆工况总结了内爆载荷特性及板架变形规律。
其次,通过总结冲击波反射理论,解释了舱室内爆载荷较自由场中爆炸载荷大很多的原因。
利用几何声学原理,编制了用于计算舱室内爆舱室破损的声学近似法,通过以往相关研究对声学近似法的可行性进行了论证,证明了声学近似法具有一定的科学性。
在声学近似法中,对舱室内爆波线的配置,波线的传播、反射、结果的记录等都提出了具体的方法。
通过声学近似法能计算得到板架或板架任意区域在任意时刻吸收的能量,将得到的能量联合能量法公式可以求得结构破损变形。
第三,计算了波线份数对声学近似法的影响,选取了波线份数n=100作为后续计算的参数输入值。
总结了基于能量法的爆炸载荷作用下,板架变形、破口及破损范围的计算公时式,将声学近似法与这些理论方法相结合得到了一套求解板架变形、破口及破损范围的方法。
利用这套方法结合相关试验,计算了板架变形以及舱室破损范围,结果与试验值吻合较好,同时也计算了某舱室在内爆载荷作用下的板架破口。
第四,提出了爆炸比热Q的确定是准静态峰值压力计算准确与否的前提,基于能量守恒公式,并考虑了二次燃烧对比热Q的影响,得到一个准静态峰值压力计算公式。
舰船在大药量武器空爆下毁伤特性数值试验研究
舰船在大药量武器空爆下毁伤特性数值试验研究宿德春;冯麟涵;张阿漫;计方【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2009(028)006【摘要】运用有限元仿真方法,探讨了在大装药量武器空中爆炸作用下舰船结构毁伤特性,推导并验证了舰船安全半径.仿真结果表明:在大装药量武器空爆冲击载荷作用下,由于超压作用,舰船水线面以上结构出现大面积塑性变形破坏,并且,响应对爆距变化敏感,而水线面以下结构加速度、应力响应相对较小,且对爆距变化不敏感.在此基础上,总结并验证了大装药量武器空爆作用下的舰船安全半径公式,从而可对舰船状态进行快速评估.研究结果对舰船结构抗毁伤设计具有参考意义.【总页数】5页(P59-62,65)【作者】宿德春;冯麟涵;张阿漫;计方【作者单位】中国船舶重工集团公司,第七○三研究所,黑龙江,哈尔滨,150036;哈尔滨工程大学,船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;中国船舶重工集团公司,第七○三研究所,黑龙江,哈尔滨,150036;哈尔滨工程大学,船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】U661.44【相关文献】1.计及水流场效应的军辅船空爆毁伤特性 [J], 岳永威;王超;王奂钧2.大型军辅船抗空爆结构毁伤特性数值研究 [J], 梁德利;王超;岳永威;王奂钧;陈海龙3.空爆冲击波与破片群联合作用下聚脲涂覆陶瓷复合装甲结构毁伤特性 [J], 李茂;高圣智;侯海量;李典;李永清;朱锡4.舰船防护结构抗近爆毁伤作用数值模拟 [J], 吴华鑫;丁剑锋;程瑞琪;方俊;郑亚雄5.舰船防护结构抗近爆毁伤作用数值模拟 [J], 吴华鑫;丁剑锋;程瑞琪;方俊;郑亚雄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
爆炸载荷作用下舰船剩余强度评估方法研究的开题报告
爆炸载荷作用下舰船剩余强度评估方法研究的开题报告一、选题背景与意义随着现代战争的日益复杂，恐怖主义和非传统安全威胁的增加，舰船在海上作战中面临着越来越复杂的挑战。
在这种情况下，舰船的强度评估显得尤为重要。
以往的舰船强度评估方法大多基于正常运动条件下的计算，对于特殊情况如爆炸载荷作用下的剩余强度评估还需要进一步研究。
因此，本论文将研究爆炸载荷作用下舰船剩余强度评估方法，以提高舰船在特殊情况下的抗爆炸能力，保障士兵及设施的安全。
二、研究的目的与意义1.分析舰船结构在爆炸载荷下的力学响应，建立基于动力学理论的舰船爆炸计算模型；2.研究爆炸载荷作用下的破坏机理，探讨舰船结构受损程度与爆炸载荷大小、形式等因素之间的关系；3.对已有的舰船剩余强度评估方法进行总结、比较，并针对不足之处进行改进，提出基于爆炸载荷作用下的舰船剩余强度评估方法；4.针对爆炸载荷作用下舰船结构受损情况，提出相关的修复策略和建议，为舰船的修复和更新提供一定的指导；5.预测和评估舰船在爆炸载荷下的安全性，为舰船设计、制造和使用提供一定的理论指导。
三、研究内容1. 爆炸载荷作用下舰船结构响应及破坏机制分析2. 分析舰船剩余强度评估方法研究现状3. 基于爆炸载荷作用下的舰船剩余强度评估方法的研究与改进4. 爆炸载荷作用下舰船结构受损的修复策略分析5. 针对研究成果进行实验证明与案例分析四、研究方法本课题选择基于数值计算和理论分析相结合的方法，采用有限元分析软件ADINA 对船体进行建模，并对各类爆炸载荷作用下，其力学响应及破坏机制进行计算和分析。
同时，对已有的舰船剩余强度评估方法进行实测和实验研究，并提出改进方案。
最后根据研究结果设计实验方案，进行实验验证。
五、预期成果1. 研究出基于爆炸载荷作用下的舰船剩余强度评估方法；2. 探讨船体结构受损程度与爆炸载荷大小及形式之间的关系；3. 发掘爆炸载荷作用下舰船受损修复的新方法；4. 现场实验数据，验证研究成果；5. 相关成果发表在权威期刊上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第１ （ 期 总第 １ ３期 ） ３
２１ ０ ２年 ２月
船
舶
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ １ ２ ．
Ｓ Ｐ ＆ ＢＯＡＴ ＨＩ
Ｆ ｂｕ ｒ ２ １ ｅ ｒａｙ， ０ ２
［ 舶结构 ］ 船
空 中爆炸载荷作用下舰船结构毁伤规 ｒ ｓ ａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ．Ｗ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｏ ｈ ｕ ｒ ａ ｅ ｕ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ａ ａ ｔ ｅ ｏｔ ｅ ｉ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｗａ ｈ ｈ ｔ ｔ ｏ ａ ｉｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ｍｅ ｉ ｌ ｒ ｓ ｌ ｎ ｈ ｘ ｅ ｃ ｉ ｎａ ｄ ｔ ｈ ｌ
ｌｃ ｉ ｔ ｈ ｕ ｄ ｄ ｍａｎ ｓｘ ｔ ｓ ｌ ｇ ｒ ｔ ａ ｅ ｒ ｄ ｕ ｆ ｔ ｅ ａ ｏ ａ ｔ ｗｉ ｔ ｅ ｆ ｉ ｏ ｉ ｉ ｉ ａ ｅ ｈ ｌ ｙ ｈ ｌ ｍｅ ｒ ｎ ｔ ａ ｉ ｓ ｏ ｍｍｕ ｉ ｏ ｉｈ ｉ ｕ ｔｂ ｅ ｆｒ ｔ ｅ ｈ ｈ ｎ ｔ ｎ ｗｈ ｃ ｓ ｓ ｉ ｌ ｏ ｈ ｉ ａ
Ｒｅ ｕ ａ ｉｙ ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｐ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｄ ｍ ａ ｅ ｕ ｄ ｒ ａ ｒ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｌ ａ ｇ ｌ ｒ ｔ ｔ ｄ ｆｓ ｉ ｔ ｕ ｔ ｒ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｘ ｌ ｓｏ ｏ ｄ
ＷＡＮＧ ｈ ｏ Ｙ ｎ － ｉ Ｌ ｈ ａ Ｗ Ａ Ｃ ａ ＵＥ Ｙｏ ｇ ｗｅ ＵＩＳ ｕ ｉ ＮＧ ａ －ａ Ｈｕ ｎ ｊｎ
（ ｏ ｅｅｏ ｈｐ ｕｌｉｇＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｈ ｒ ｉ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇＵ ｉ ｒ ｔ， ａｂｎ １０ ０ ， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｉｂ ｉ ｎ ｎ ｉｅｒ ， ａｂｎ ｎｉ ｅ ｎ ｎｖ ｓ ｙ Ｈ ｉ ５ ０ １ Ｃ ｉａ ｌ Ｓ ｄ ｎ ｎ ｉ ｅｉ ｒ
Ａ ｓｒｃ ：Ｉ ａ ｔ ｅ ｕａ ｒｓｉ ｔ ｃｕｅｓｂｅｔｄ ｔ ｔｅａｒｅｐｏｉｎｌａ ａｅ ｎ ｇｎ ｒｌ ｏ ｍｅｃａ ｂ ｔａ ｔ ｍｐ ｃ ｒｇ ｌｒｆ ｈｐ ｓ ｕ ｔｒ ｕ ｊｃｅ ｏ ｈ ｉ ｘ ｌｓ ｄ ｂ ｓｄｏ ｅ ｅａ ｃ ｍ ｒｉｌ ｏ ｒ ｏ ｏ
ｅ ｇ ｅｒ ｇｄｍａ ｄ ｔｅｂｏｄ ｉｅｉ ｔｅｗ ａ ｎ ｒ ｈ ｏ ｂｎ ｔ ｎ ｄｐ ｔ ｈｐ ａ ｃｌ ａ ｏ ｓｏ ｓ ｆ ａ ｅ ｎ ｎ ｅ ｎ ｅ ｎ ； ｒａ ｓ ｅ ｋｌ ｋｆ ｅｃｍ ｉａ ｏ ｅｏ ｉ ；ｃｅｅ ｔ ｎｒ ｐ ｎｅｏ ｍ ｉ ｉ ｈ ｄ ｓ ｈ ｉ ｏｔ ｉ ｓ ｒｉ ｅ ｓ
（ 尔滨工 程大 学 船舶工 程 学院 哈尔 滨 １０ ０ ） 哈 ５ ０ １
［ 摘 要 】 用 通 用 数 值程 序 对 空 中爆 炸 载荷 作 用 下 舰 船 结 构 毁 伤规 律 进 行 了分 析 ， 过 数 值 仿 真 结 果 与 经 验 利 通
公 式 对 比验证 了所 采 用 方 法 的有 效 性 。 此 基 础 上 提取 舰 船 结 构 毁 伤 效果 、 场域 以及 舰 船 结 构 典 型位 置 处 的 响 应 在 流
，
ｖ ｉｉ ｆｔｉ ｍｅ ｏ ｓｐ ｏ ｅ ． ｈ ｍｐ ｃ ｅ ｕ ｎ ｈｐ ｓｒ ｃｕ ｅ ｒｓ ｏ ｓ ｔｄｆ ｒｎ ｙ ｉａ ｏ ａｉｎ ａｅ ｌ ａ ｄｔ ｏ ｓ ｙ ｈ ｔ ｄ ｉ ｒ ｖ ｄ Ｔ ｅ ｉ ａ ｔｒｓ ｈ ａ ｄ ｓ ｉ ｔ ｔｒ ｅ ｐ ｎ ｅ ａ ｉｅｅ ｔｔｐｃ ｌｃ ｔ ｈ ｕ ｌ ｏ ｒ ｏ ｔｉｅ ｒｍ ｈ ｃ ｈ ｏ ｃｕ ｉｎ ｃ ｎ ｂ ｒｗ ｓｆｌ ｗ： ｒｖ ｓｅ ｒｄｕ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｉ ｌｔ ｎ ｉ ｓ ｌ ｂａｎ ｄ ｆｏ ｗ ｉｈ ｔｅ ｃ ｎ ｌｓｏ ａ ｅ ｄａ ｎ ａ ｏｌ ｏ ｃｅ ａｓ ａ ｉ ｓｆ ｍ ｕ ｒ ａ ｓｍｕａｉ ｓ ｍａｌ ｒ ｉｌ ｏ ｗ ｔ ｒｏ ｔｉ ５ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｅａ ｏｔ ａｅ ｗｈｃ ａ ｅ ｕ ｅ ｎ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｒｃｉｅ ａｒｅ ｐ ｏｉｎ ｉ ｏ ｉ ｅｒｒｗｉ ｎ １ ％ ａ ｅ ｎ ｇ ｎ ｒ ｓｆ ｒ ｉｈ ｃ ｎ ｂ ｓｄ ｉ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｐａ ｔ ； ｘ ｌｓｏ ｓ ｆ ｈ ｈ ｌ ｗ ｉ ｃ ｉ
数 据 ， 出如 下 结 论 ： 用 大 型 有 限元 软 件 在计 算 破 口半 径 时 数 据 结 果 偏 小 ， 误 差 在 １％以 内 。 以 用 于 工 程 实 得 利 但 ５ 可 践 ； 中爆 炸具 有 局 部 性 ， 流 体 域 半 径 为 药 包半 径 的 六倍 左 右 ， 足 工 程 要 求 ； 于 综 合 补 给 舰 船 型 ， 空 取 满 对 舷侧 为 薄 弱 环 节 ， 予 以加 强 ； 船 结 构 在 垂 向 、 向 以及 纵 向均 具 有 较 大 加 速 度 响 应 ， 空 中爆 炸 船 体 的 响应 衰减 趋 势 较 弱 ： 应 舰 横 且 药 量 越 大 ， 力 波传 播 速 度 越 快 ， 在 结 构 交 界处 较 易 出现 应 力 集 中 的现 象 ， 舰 船 强 度 有 较 大影 响 。 应 且 对 ［ 键 词 ］ 中爆 炸 ； 荷 ； 构 ； 关 空 载 结 响应 ［ 图分 类 号 ］Ｕ ６ ．２ 中 ６１ ７ ［ 献标志码】 文 Ａ ［ 文章 编 号 】１０ — ８ ５ ２ １ ）１ ０ ３ — ６ ０ １９ ５ （０ ２ ０ — ０ ８ ０