發(fā)布時(shí)間：2017-11-12 10:31

  本文關(guān)鍵詞：失效準(zhǔn)則在船舶結(jié)構(gòu)沖擊破壞中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 延性失效準(zhǔn)則 雙層殼碰撞 水下爆炸 高速沖擊

【摘要】：船舶結(jié)構(gòu)在沖擊載荷下的動(dòng)態(tài)破壞越來越受到設(shè)計(jì)者的關(guān)注。有限元仿真技術(shù)的快速發(fā)展使之成為了不可或缺的研究手段。如何建立合理的有限元模型,并采用合適的失效準(zhǔn)則是仿真計(jì)算的基礎(chǔ)。而關(guān)于失效準(zhǔn)則在船舶結(jié)構(gòu)沖擊破壞方面的應(yīng)用研究還較缺乏。故本文采用幾種工程上應(yīng)用較為廣泛的金屬延性失效準(zhǔn)則,分別對雙層殼結(jié)構(gòu)碰撞、加筋板水下爆炸和靶板高速沖擊三種典型的沖擊破壞問題進(jìn)行了仿真研究,討論了失效準(zhǔn)則的適用性。主要內(nèi)容包括:1對雙層殼結(jié)構(gòu)在楔型撞頭撞擊下的塑性變形進(jìn)行了仿真分析,通過對比試驗(yàn),對仿真模型和動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。隨后,針對雙層殼結(jié)構(gòu)撞擊破壞,分析了GL、RTCL和JC三種失效準(zhǔn)則的網(wǎng)格敏感性和適用性,發(fā)現(xiàn):碰撞破壞區(qū)域應(yīng)力三軸度在0.3-0.6之間,三種失效準(zhǔn)則均能進(jìn)行較好模擬,但RTCL和JC準(zhǔn)則對網(wǎng)格敏感性更小。另外,撞擊下應(yīng)變率在102量級以下,應(yīng)變率效應(yīng)對結(jié)果影響較小。2分別對兩種不同加筋形式的矩形板,進(jìn)行了水下非接觸爆炸仿真研究。首先,對仿真計(jì)算方法進(jìn)行了探討,確立了合適的有限元模型。然后,對第一種板架,通過對比仿真與試驗(yàn)中板架塑性變形驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。最后,對第二種板架進(jìn)行了板架破壞分析,對比了GL、RTCL和JC三種失效準(zhǔn)則在不同網(wǎng)格尺寸下板架的破壞特征。發(fā)現(xiàn):是否考慮應(yīng)力三軸度影響對結(jié)果影響較小�？紤]應(yīng)變率效應(yīng)的JC準(zhǔn)則對加筋板破壞的模擬結(jié)果有一定優(yōu)勢。3采用三維1/4對稱模型對10mm和6mm的靶板高速沖擊進(jìn)行了仿真研究。結(jié)合文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對文中建立的有限元模型進(jìn)行了驗(yàn)證。然后,對Constant、RTCL、JC、Shear和BW五種失效準(zhǔn)則進(jìn)行了侵徹過程模擬,結(jié)果表明:考慮應(yīng)力三軸度和應(yīng)變率的失效準(zhǔn)則計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。高速沖擊破壞多為剪切破壞,Shear失效準(zhǔn)則能較好模擬靶板破壞。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U661.43

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙延杰;近距及接觸水下爆炸沖擊波作用下結(jié)構(gòu)毀傷的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2013年

，

本文編號：1175561