板殼結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的破壞機(jī)理研究
本文關(guān)鍵詞:板殼結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的破壞機(jī)理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:艦船抗爆和艦船生命力的研究一直受到各海軍強(qiáng)國(guó)的重視,多年來(lái)投入了大量的人力、物力和財(cái)力。隨著現(xiàn)代化攻擊型武器的發(fā)展,開展這方面的研究就顯得尤為重要。同樣,如何利用導(dǎo)彈和魚雷這樣常規(guī)的反艦武器,使其發(fā)揮最大作用,,并盡可能對(duì)大型軍艦進(jìn)行嚴(yán)重毀傷,也是應(yīng)予以特別關(guān)注的極為重要的問題。導(dǎo)彈和魚雷這種常規(guī)的反艦武器,研究其戰(zhàn)斗部的爆炸產(chǎn)物對(duì)艦體的沖擊和破壞,是本論文研究的主要內(nèi)容。 目前關(guān)于爆炸載荷對(duì)艦船的破壞研究多集中在非接觸爆炸,本文所研究問題的創(chuàng)新點(diǎn)在于接觸爆炸對(duì)雙層鋼板的破壞情況,主要工作是研究爆炸沖擊載荷對(duì)雙層板殼的破壞問題,即當(dāng)半穿甲型反艦導(dǎo)彈擊中艦體時(shí),首先以碰撞沖擊載荷形式作用于第一層鋼板,貫穿第一層鋼板之后到達(dá)第二層鋼板處,由延遲引信引爆戰(zhàn)斗部,其接觸爆炸載荷作用在第二層鋼板上,完成整個(gè)破壞過程。 本文所研究問題的解決主要從兩方面進(jìn)行,首先從理論上進(jìn)行分析,然后應(yīng)用有限元軟件LS-DYNA進(jìn)行數(shù)值計(jì)算與模擬,結(jié)合計(jì)算結(jié)果與理論分析得出在爆炸沖擊載荷作用下鋼板的破壞形式、破口尺寸及彈塑性區(qū)域的范圍,為實(shí)際應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:艦船結(jié)構(gòu) 接觸爆炸 有限元 彈塑性
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:U661.4
【目錄】:
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 課題的來(lái)源及意義9-10
- 1.2 課題的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 基本概念12-13
- 1.4 艦船防護(hù)材料13-14
- 1.4.1 金屬裝甲材料14
- 1.4.2 非金屬裝甲材料14
- 1.5 本論文的主要工作14-16
- 第二章 沖擊載荷對(duì)單層鋼板的破壞16-45
- 2.1 高速?zèng)_擊載荷對(duì)板殼結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析16-27
- 2.1.1 薄板的穿甲問題16-19
- 2.1.2 薄板的破壞分析19-27
- 2.3 建立數(shù)學(xué)模型和研究方法27-29
- 2.3.1 沖擊運(yùn)動(dòng)方程27-28
- 2.3.2 顯式求解方法28-29
- 2.3.3 接觸算法29
- 2.3.4 摩擦力計(jì)算29
- 2.4 有限元軟件LS-DYNA簡(jiǎn)介29-31
- 2.4.1 LS-DYNA發(fā)展概況30
- 2.4.2 分析能力30
- 2.4.3 材料模型和單元庫(kù)30-31
- 2.4.4 接觸分析功能31
- 2.4.5 ALE和Euler算法31
- 2.5 計(jì)算實(shí)例31-43
- 2.5.1 有限元模型32
- 2.5.2 數(shù)值模擬及結(jié)果分析32-43
- 2.6 本章小結(jié)43-45
- 第三章 矩形鋼板在爆炸載荷作用下的破壞分析45-57
- 3.1 凝聚炸藥的爆轟過程及爆轟產(chǎn)物參數(shù)的近似計(jì)算46-50
- 3.1.1 爆轟波定型傳播的C—J條件48-49
- 3.1.2 凝聚炸藥爆轟產(chǎn)物的狀態(tài)方程式及爆轟參數(shù)49-50
- 3.2 爆轟波對(duì)結(jié)構(gòu)的影響50
- 3.3 接觸爆炸載荷50-52
- 3.3.1 比沖量50-51
- 3.3.2 接觸爆炸的全沖量51-52
- 3.4 接觸爆炸對(duì)鋼板的作用52-56
- 3.4.1 材料的破壞條件52-53
- 3.4.2 接觸爆炸對(duì)鋼板的破壞53-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 第四章 空氣中爆炸流固耦合理論57-62
- 4.1 爆轟波的傳播57-58
- 4.2 爆轟波與介質(zhì)的相互作用分析58-61
- 4.2.1 爆轟波的基本方程58-60
- 4.2.2 鋼的狀態(tài)方程60
- 4.2.3 沖擊絕熱線60-61
- 4.3 本章小結(jié)61-62
- 第五章 計(jì)算實(shí)例62-72
- 5.1 ALE算法簡(jiǎn)述62-63
- 5.2 材料特性63-66
- 5.2.1 狀態(tài)方程63
- 5.2.2 凝聚炸藥的狀態(tài)方程采用JWL方程63-64
- 5.2.3 空氣的狀態(tài)方程采用LINEAR-POLYNOMIAL MODEL方程64
- 5.2.4 材料參數(shù)64-66
- 5.3 有限元模型66-71
- 5.3.1 模型簡(jiǎn)介66
- 5.3.2 邊界條件66-67
- 5.3.3 數(shù)值模擬及其結(jié)果分析67-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 總結(jié)72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果78-79
- 致謝79
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 楊濤春;李國(guó)強(qiáng);陳素文;;接觸爆炸荷載位置對(duì)鋼-混凝土組合梁的影響[J];建筑結(jié)構(gòu);2010年S1期
2 楊濤春;李國(guó)強(qiáng);;接觸爆炸荷載下鋼-混凝土組合梁的破壞模式研究[J];結(jié)構(gòu)工程師;2009年01期
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4 朱新陽(yáng);梅志遠(yuǎn);吳梵;;潛艇典型結(jié)構(gòu)在撞擊載荷作用下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的試驗(yàn)研究[J];船海工程;2009年04期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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3 廖黎瑩;爆炸載荷作用下飛行數(shù)據(jù)采錄儀的有限元研究[D];上海交通大學(xué);2008年
4 路先鋒;地雷爆炸環(huán)境下的某軍用汽車底部防技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年
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本文編號(hào):328258
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