現(xiàn)今,恐怖襲擊等局部戰(zhàn)爭頻繁發(fā)生。在反恐等軍事行動中,軍車經(jīng)常面臨地雷等爆炸裝置的襲擊,這嚴重威脅軍車內(nèi)乘員和物資的安全。為提高軍車的裝甲防護性能,本文展開了針對軍車地板、車身等防護結構的設計優(yōu)化研究。三明治夾層結構在動態(tài)沖擊與爆炸能量吸收方面表現(xiàn)卓越,這種結構可被廣泛應用于軍用車輛、航天和艦船等裝甲防護。常見的三明治夾層結構有:點陣夾層結構、波紋板結構、蜂窩結構等。三明治夾層結構的芯體層形狀、尺寸參數(shù)和排列方式十分繁雜,這為實現(xiàn)結構設計多樣化提供了可能性,同時使得通過改變夾層結構芯層的具體形式以提高其抗爆抗性能成為可能。本文圍繞防護裝甲的抗爆性能和多目標優(yōu)化分別對變截面梁構成芯體層腹桿的金字塔點陣夾芯板和一種稱為BRAS（Blast Resistant Adaptive Sandwich）的波紋板結構開展了設計優(yōu)化研究。首先,采用數(shù)值分析的方法,在Hyperworks?14.0中建立有限元模型,利用LS-DYNNA?求解計算,進行了建模方法可靠性驗證。其次,在相同質量、相同載荷條件下,對比分析了結構的抗爆性能以及各結構參數(shù)對夾芯板整體抗爆性能的影響。然后,在分析的基礎上,以結構參數(shù)為... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 抗爆性研究及優(yōu)化理論
    2.1 爆炸仿真
    2.2 抗爆性指標
    2.3 多目標優(yōu)化
    2.4 魯棒性設計
    2.5 代理模型
        2.5.1 試驗設計
        2.5.2 響應面模型
        2.5.3 代理模型檢驗
    2.6 遺傳算法
    2.7 本章小結
3 爆炸載荷下變截面腹桿金字塔點陣夾芯板動態(tài)響應研究
    3.1 變截面腹桿金字塔點陣夾芯板有限元建模方法
        3.1.2 幾何模型
        3.1.3 有限元模型
    3.2 夾芯板抗爆性評價指標
    3.3 有限元建模方法可靠性驗證
    3.4 變截面與等截面腹桿金字塔點陣夾芯板抗爆性比較
    3.5 參數(shù)研究
        3.5.1 腹桿拔模角α?
        3.5.2 芯體層高度H
        3.5.3 腹桿傾角θ?
        3.5.4 板厚
        3.5.5 腹桿底端截面邊長b
        3.5.6 炸高SoD
    3.6 多目標優(yōu)化
        3.6.1 優(yōu)化模型
        3.6.2 優(yōu)化結果
        3.6.3 魯棒性設計
    3.7 本章小結
4 爆炸載荷下BRAS結構動態(tài)響應研究
    4.1 BRAS結構建模方法
        4.1.1 BRAS結構幾何模型
        4.1.2 BRAS結構有限元模型
    4.2 BRAS結構抗爆性評價指標
        4.2.1 比吸能
        4.2.2 最大背板變形量
    4.3 BRAS結構有限元建模方法可靠性驗證
    4.4 BRAS結構與TC、USDH結構抗爆性比較
        4.4.1 變形模式比較
        4.4.2 比吸能SEA比較
        4.4.3 背板變形量MaxD比較
    4.5 BRAS結構參數(shù)研究
        4.5.1 芯體子層高度
        4.5.2 芯體子層寬度
        4.5.3 面板及芯層胞壁厚度
    4.6 BRAS結構多目標優(yōu)化
        4.6.1 優(yōu)化模型
        4.6.2 響應面設計
        4.6.3 優(yōu)化結果
    4.7 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金字塔型點陣材料夾芯板抗爆性能仿真與優(yōu)化[J]. 亓昌,郝鵬程,舒劍,楊姝.  振動與沖擊. 2019(16)
[2]沖擊波與破片對波紋雜交夾層板的聯(lián)合毀傷數(shù)值研究[J]. 李勇,肖偉,程遠勝,劉均,張攀.  爆炸與沖擊. 2018(02)
[3]空中爆炸載荷下梯度波紋夾層板抗爆性能仿真研究[J]. 李勇,程遠勝,張攀,劉均.  兵工學報. 2017(06)
[4]水下沖擊載荷下波紋夾層結構動態(tài)響應特性分析[J]. 任鵬,田阿利,張偉.  振動與沖擊. 2016(23)
[5]金屬空心球梯度泡沫結構抗沖擊特性仿真與優(yōu)化[J]. 楊姝,劉國平,亓昌,王大志.  浙江大學學報(工學版). 2016(08)
[6]軍用車輛裝甲防護材料與技術發(fā)展的研究[J]. 高原,姚凱.  機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2015(02)
[7]梯度鋁泡沫夾層結構抗爆性能仿真與優(yōu)化[J]. 亓昌,楊麗君,楊姝.  振動與沖擊. 2013(13)

碩士論文
[1]兩種不同金字塔型點陣夾芯板抗爆性能研究[D]. 衛(wèi)聰敏.大連理工大學 2017
[2]負泊松比夾芯板抗爆性能實驗與仿真研究[D]. 裴連政.大連理工大學 2016
[3]金字塔型點陣夾芯板抗爆抗侵徹性能仿真與優(yōu)化[D]. 舒劍.大連理工大學 2016
[4]輕質鋁泡沫夾芯板抗爆性能仿真與多目標優(yōu)化設計[D]. 楊麗君.大連理工大學 2014



本文編號：3394133