水面艦艇舷側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)是防御反艦導(dǎo)彈等武器的主要屏障,是水面艦艇的生命力的重要保障。而舷側(cè)裝甲結(jié)構(gòu)作為艦艇被動(dòng)防護(hù)的最后防線,它不僅會(huì)受到反艦導(dǎo)彈的直接侵徹,還可能遭到破片和殘余沖擊波的沖擊,其抗侵徹、抗沖擊能力已成為評估艦艇安全的重要指標(biāo)。同時(shí),反艦導(dǎo)彈在艦艇艙內(nèi)爆炸,破片對人員和設(shè)備的損壞,艙室橫壁結(jié)構(gòu)也是被動(dòng)防御的關(guān)鍵。因此,艦艇防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,反艦導(dǎo)彈作用下的艦艇舷側(cè)防御裝甲的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和破片作用下的艙室橫壁的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),具有重要的工程意義。本文介紹了國內(nèi)外反艦導(dǎo)彈類型及穿甲的相關(guān)理論知識(shí),建立了傳統(tǒng)的加筋靶板,通過彈體侵徹仿真分析,得到的速度衰減結(jié)果與理論結(jié)果基本一致,從而驗(yàn)證了數(shù)值仿真的可靠性。在此基礎(chǔ)上建立了多種不同角度的波紋型夾層靶板,通過仿真分析可知波紋型夾層靶板的最優(yōu)夾層角度為60?;在波紋型夾層靶板研究的基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了一種新型倒A型夾層靶板,比較得出倒A型夾層靶板的防御性能比60?波紋型夾層靶板防御效果好;并對倒A型夾層靶板進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),得出倒A型夾層靶板最優(yōu)橫筋厚度為0.01863 m。論文最后對雙層艙門的中間夾層進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,比較了三種不同中間夾層結(jié)構(gòu)的... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 艦艇裝甲發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
2 穿甲過程的數(shù)值計(jì)算方法及相關(guān)理論
    2.1 概述
    2.2 LS-DYNA仿真軟件發(fā)展過程
    2.3 LS-DYNA的軟件算法理論
    2.4 ANSYS/LS-DYAN有限元模型網(wǎng)格控制
    2.5 時(shí)間積分和時(shí)間步長控制
    2.6 LS-DYNA的計(jì)算分析過程
    2.7 本章小結(jié)
3 波紋型艦艇舷側(cè)裝甲結(jié)構(gòu)抗侵徹性能的研究
    3.1 艦艇傳統(tǒng)甲板的介紹
    3.2 飛魚導(dǎo)彈介紹
    3.3 彈體和傳統(tǒng)加筋靶板的數(shù)值仿真
        3.3.1 硬質(zhì)穿甲彈頭的簡化模型
        3.3.2 傳統(tǒng)加筋靶板的模型
        3.3.3 狀態(tài)方程及相關(guān)的材料模型
        3.3.4 彈體侵徹傳統(tǒng)加筋靶板的數(shù)值模擬
    3.4 彈體和波紋型夾層靶板的數(shù)值仿真
        3.4.1 波紋型夾層靶板模型
        3.4.2 彈體侵徹 30°波紋型夾層靶板數(shù)值仿真
        3.4.3 彈體侵徹 45°波紋型夾層靶板數(shù)值仿真
        3.4.4 彈體侵徹 60°波紋型夾層靶板數(shù)值仿真
        3.4.5 不同角度波紋型夾層靶板速度變化分析
    3.5 本章小結(jié)
4 新型倒A形結(jié)構(gòu)夾層靶板抗侵徹性能研究
    4.1 新型倒A型結(jié)構(gòu)靶板
        4.1.1 接觸類型設(shè)置
        4.1.2 材料模型和參數(shù)
        4.1.3 倒A型夾層靶板有限元模型
    4.2 倒A型夾層結(jié)構(gòu)靶板與 60°波紋型靶板的抗侵徹能力分析
    4.3 倒A型夾層結(jié)構(gòu)中間加筋厚度對防御效果的影響
        4.3.1 不同加筋厚度倒A型夾層結(jié)構(gòu)靶板有限元模型
        4.3.2 不同侵徹位置對倒A型夾層靶板的影響
        4.3.3 不同加筋厚度對倒A型夾層靶板的影響
        4.3.4 不同加筋厚度的倒A型夾層靶板抗侵徹分析
    4.4 倒A型夾層靶板的能量變化情況
    4.5 本章小結(jié)
5 破片侵徹艦艇裝甲橫艙壁結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬
    5.1 艦艇艙室和艙壁結(jié)構(gòu)
    5.2 艙壁結(jié)構(gòu)抗侵徹性能評判標(biāo)準(zhǔn)
    5.3 不同形狀的破片侵徹靶板性能的數(shù)值模擬仿真
        5.3.1 不同形狀破片侵徹鋼材料靶板仿真結(jié)果
        5.3.2 侵徹艦艇艙門橫艙壁結(jié)構(gòu)破片模型
    5.4 X型與六邊形組合式夾層結(jié)構(gòu)形式仿真分析
        5.4.1 X型與六邊形組合式夾層結(jié)構(gòu)模型的建立
        5.4.2 破片侵徹X型與六邊形組合式夾層艙門結(jié)構(gòu)的時(shí)間歷程分析
        5.4.3 X型與六邊形組合式夾層艙門結(jié)構(gòu)能量分析
    5.5 十字型蜂窩內(nèi)夾層艙門結(jié)構(gòu)仿真分析
        5.5.1 十字型蜂窩內(nèi)夾層結(jié)構(gòu)仿真模型的建立
        5.5.2 破片侵徹十字型蜂窩夾層結(jié)構(gòu)靶板的時(shí)間歷程分析
        5.5.3 十字型蜂窩夾層結(jié)構(gòu)靶板的能量分析
    5.6 細(xì)胞增長型蜂窩內(nèi)夾層艙門結(jié)構(gòu)仿真分析
        5.6.1 細(xì)胞增長型蜂窩內(nèi)夾層艙門結(jié)構(gòu)模型的建立
        5.6.2 破片侵徹細(xì)胞增長型蜂窩夾層艙門結(jié)構(gòu)靶板的時(shí)間歷程分析
        5.6.3 細(xì)胞增長型蜂窩夾層艙門結(jié)構(gòu)能量分析
    5.7 不同夾層艙門結(jié)構(gòu)的速度和能量分析
    5.8 不同初速度和半徑破片侵徹十字夾層蜂窩結(jié)構(gòu)
    5.9 本章小結(jié)
6 結(jié)束語
    6.1 本文的主要工作與結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]侵徹載荷作用下船體新型夾芯雙層艙壁結(jié)構(gòu)型式研究[J]. 尹群,王海,王珂,施紹剛.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[2]裝甲防護(hù)技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 邱健,王耀剛.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]均質(zhì)靶板和加筋靶板抗彈性能的數(shù)值模擬研究[J]. 張寧.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]連接方式對艦船舷側(cè)復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)抗穿甲性能的影響[J]. 陳長海,徐文獻(xiàn),谷云輝,朱錫,侯海量.  海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]破片侵徹X型夾芯雙層艙壁結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析[J]. 尹群,施紹剛,王珂,王海.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(S1)
[6]航母甲板侵徹效應(yīng)的數(shù)值仿真模型研究[J]. 董三強(qiáng),王國亮,余文力.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(09)
[7]穿甲彈對均質(zhì)裝甲板毀傷效能的數(shù)學(xué)研究[J]. 李建平,程軍,熊偉,郭曉剛.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]新型艙壁結(jié)構(gòu)抗侵徹性能的數(shù)值仿真[J]. 佟玥,王珂,尹群.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(01)
[9]戰(zhàn)斗部破片侵徹艦船橫艙壁結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析[J]. 張偉,尹群,王珂,田阿利,張健.  艦船科學(xué)技術(shù). 2014(09)
[10]零泊松比十字形混合蜂窩設(shè)計(jì)分析及其在柔性蒙皮中的應(yīng)用[J]. 程文杰,周麗,張平,邱濤.  航空學(xué)報(bào). 2015(02)

碩士論文
[1]破片侵徹作用下新型艙壁結(jié)構(gòu)型式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[D]. 佟玥.江蘇科技大學(xué) 2014
[2]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)型式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2014
[3]多層運(yùn)動(dòng)金屬靶對穿甲彈的干擾機(jī)理研究與數(shù)值模擬[D]. 宋志偉.中北大學(xué) 2012
[4]大型水面艦艇舷側(cè)防御縱壁結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化研究[D]. 黃燕玲.武漢理工大學(xué) 2010
[5]艦船新型甲板結(jié)構(gòu)型式的極限強(qiáng)度研究[D]. 彭大煒.上海交通大學(xué) 2010
[6]大型水面艦艇舷側(cè)板架結(jié)構(gòu)穿甲過程數(shù)值計(jì)算研究[D]. 黃濤.武漢理工大學(xué) 2009
[7]艦船夾層結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性分析[D]. 周艷秋.大連理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3534774