【摘要】：自從上世紀(jì)二戰(zhàn)開始,隨著海上戰(zhàn)爭的爆發(fā),艦艇結(jié)構(gòu)的防護受到各國的重視。同樣,當(dāng)前世界經(jīng)濟發(fā)展迅速,艦船在海上貿(mào)易中的安全性也需要保證。水下爆炸作為艦艇結(jié)構(gòu)被破壞的主要原因,成為各國學(xué)者所研究的熱點問題。由于對水下爆炸問題的實驗研究具有十分苛刻的要求,同時也伴隨著一定的危險,因此實現(xiàn)在實驗室范圍內(nèi)進行非藥式水下爆炸沖擊波等效加載實驗具有極其重要的意義。本文在國內(nèi)外學(xué)者所提出非藥式水下爆炸載荷加載裝置的基礎(chǔ)上,采用理論、實驗與仿真相結(jié)合的分析方法,對非藥式水下沖擊波加載技術(shù)及其傳播特性進行研究。主要研究內(nèi)容如下:1.非藥式水下爆炸沖擊波等效加載方法的目的是產(chǎn)生炸藥水下爆炸形式的沖擊波,本文對水下爆炸沖擊波的基本理論研究進行詳細闡述,詳細介紹非藥式水下爆炸沖擊波載荷等效加載原理。2.采用氣炮加載系統(tǒng),建立了一種柱型水艙等效水下爆炸沖擊波加載裝置,對于非藥式?jīng)_擊波加載技術(shù)進行研究,提出了實驗中關(guān)于加載技術(shù)的關(guān)鍵點。研究鋁合金材質(zhì)飛片的厚度對于非藥式水下爆炸等效加載沖擊波特性的影響,對于實驗中加載過程進行了詳細介紹。利用有限元軟件AUTODYN對實驗過程進行仿真分析,通過實驗與仿真的數(shù)據(jù)對比,結(jié)果吻合程度良好,說明采用該套非藥式?jīng)_擊波加載裝置進行等效實驗的可行性與有限元仿真分析方法的可靠性。3.利用有限元軟件AUTODYN對柱型水艙等效加載裝置中的水下爆炸沖擊波特性進行分析,確定裝置中飛片厚度、飛片入射速度以及活塞厚度對于沖擊波峰值與時間衰減常數(shù)的影響。分析了裝置內(nèi)飛片與活塞材料的波阻抗值對沖擊波特性的影響。4.采用加長水艙來擴大水域和通過標(biāo)定多觀測點對比分析的方法,對裝置中產(chǎn)生的等效沖擊波傳播特性進行研究,確定裝置中飛片厚度、飛片入射速度以及活塞厚度對水艙內(nèi)各點處沖擊波峰值的大小及其傳播規(guī)律的影響。本文所研究的內(nèi)容為非藥式?jīng)_擊波加載技術(shù)與水下爆炸沖擊波傳播特性研究方面提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

密度；cf為飛片達活塞右端面與遞到與水接觸面射波。在整個過條件，界面上兩側(cè)射波。由以上公式s s w wn = ( ρ c )/( ρc 1w sσ = Tσ1f sσ = Tσ波的第一次反射活塞

獠饉僮爸檬靜ㄆ?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)注水裝置飛片 活塞圖 3.1 非藥式水下爆炸沖擊波加載原理示意圖3.2.2 裝置尺寸設(shè)計水艙主體結(jié)構(gòu)采用強度高、韌性好、利于加工的 4304 不銹鋼材料，在水艙壁與水艙末端安裝三個壓電傳感器采集非藥式水下爆炸沖擊波壓力信號。壓電式壓力傳感器型號采用 CY-YD-205，外部結(jié)構(gòu)材料為高強度不銹鋼，測量壓力范圍為 0-60MPa，，其過載能力為 120%，該壓電式壓力傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、可靜態(tài)標(biāo)定、安裝方便等特點，方便在管道壓力與爆炸壓力測量中使用，可以應(yīng)用在本文所研究非藥式水下爆炸沖擊波加載裝置上采集數(shù)據(jù)。水艙整體結(jié)構(gòu)如圖 3.2 所示。圖 3.2 水艙結(jié)構(gòu)示意圖為了保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在整個非藥式水下爆炸沖擊波加載實驗過程中，必須保持水艙內(nèi)部是密封水域環(huán)境。所以在水艙壁上傳感器的安裝過程中，要對傳感器裝置
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O383.1;U674.7

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭長允;趙鵬遠;;水下爆炸沖擊波載荷中相似理論的重要應(yīng)用價值[J];價值工程;2012年25期

2 張金城;汪大立;沈慶浩;張立;;雷管水下爆炸沖擊波能和氣泡能測試的研究[J];爆破器材;1989年01期

3 宋瑩;任少飛;吳超;程曉達;;相似理論在水下爆炸沖擊波載荷中的應(yīng)用[J];船舶;2012年01期

4 仝志永;趙治平;;水下爆炸沖擊波作用下小型多艙圓柱殼的塑性響應(yīng)[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護;2010年01期

5 仝志永;趙治平;;水下爆炸沖擊波作用下小型多艙圓柱殼的彈性響應(yīng)研究[J];機械管理開發(fā);2010年02期

6 梅群;侯中華;朱俊鋒;李作良;;水下爆炸沖擊波壓力時程的數(shù)值模擬[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

7 寇曉楓;王高輝;盧文波;陳明;嚴(yán)鵬;;空氣隔層對水下爆炸沖擊波的緩沖效應(yīng)[J];振動與沖擊;2017年03期

8 鐘冬望;黃小武;殷秀紅;李琳娜;何理;;水下爆炸沖擊波的數(shù)值模擬與試驗研究[J];爆破;2015年04期

9 陳永念;王琮;譚家華;;某型艦船水下爆炸沖擊波載荷作用下結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)數(shù)值仿真研究(英文)[J];船舶力學(xué);2010年12期

10 陳永念;譚家華;;某型艦船水下爆炸沖擊波載荷作用下結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)數(shù)值仿真研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2007年04期

相關(guān)會議論文 前9條

1 閻偉杰;田占東;郭曉燕;;裝藥深度對水下爆炸沖擊波影響的數(shù)值研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 李金河;趙繼波;譚多望;張遠平;池家春;;炸藥水下爆炸沖擊波遠場傳播規(guī)律研究[A];第八屆全國爆炸力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 任鵬;張偉;;帶散射角度的非藥式水下爆炸沖擊波加載裝置研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

4 李曉杰;李現(xiàn)遠;張程嬌;王夢茵;王亞朋;;水下爆炸沖擊波近場速度連續(xù)測試[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 曹樂;徐勝利;;水下爆炸沖擊波和氣泡群相互作用的三維數(shù)值模擬[A];第十三屆全國激波與激波管學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

6 李曉杰;張程嬌;閆鴻浩;王小紅;王海濤;;水下爆炸沖擊波的數(shù)值研究[A];中國爆破新技術(shù)Ⅲ[C];2012年

7 陳輝;李玉節(jié);;一種計算水下爆炸沖擊波載荷在雙層板結(jié)構(gòu)中傳遞規(guī)律的簡單方法[A];第二十三屆全國振動與噪聲控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

8 藺世龍;劉景昌;辛佩珠;王建軍;冶建宏;時貴玉;李斌;陶明德;李光華;王世鋒;姚鍵;周建光;李玉節(jié);楊云川;王慶蓉;高雋;夏云寶;何斌;倪永良;;水下爆炸損傷生物力學(xué)及病理形態(tài)改變的實驗研究[A];第六屆全國生物醫(yī)學(xué)體視學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第九屆全軍軍事病理學(xué)學(xué)術(shù)會議、第五屆全軍定量病理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2005年

9 項大林;榮吉利;張偉;任鵬;胡長華;何軒;馮志偉;;等效水下爆炸沖擊加載實驗裝置的設(shè)計研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉海龍;非藥式水下沖擊波加載技術(shù)及其傳播特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2019年

2 龐躍釗;流固界面沖擊動力學(xué)行為研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

3 曾明超;基于PVDF的嵌入式水下爆炸沖擊波測試系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2018年

4 周收平;水下爆炸沖擊波致兔急性腎損傷NGAL、KIM-1、MMP-9的表達及意義[D];蚌埠醫(yī)學(xué)院;2018年

5 李程輝;基于聲固耦合法的水下爆炸沖擊波在復(fù)雜邊界附近空化特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

6 李文賀;艦船水下爆炸沖擊波載荷作用下動力響應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

7 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

8 劉志;水下爆炸沖擊波的傳播特性試驗研究[D];西南交通大學(xué);2010年

9 王愛興;水下爆炸沖擊波近區(qū)傳播規(guī)律及防護方法研究[D];長江科學(xué)院;2010年

10 鄭思頊;水下爆炸沖擊波對船體結(jié)構(gòu)的損傷研究[D];大連理工大學(xué);2008年

本文編號：2623775