摘要船体结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的抗冲击防护性能是舰船生存能力 的重要指标。基于船体典型局部结构，利用显示动力学分析软件 Ansys/Ls-dyna 对不同水下爆炸冲击波强度作用下四种不同结构类型的气背结构的变形毁伤特 点进行了研究。通过比较分析目标结构的动态相应参数，如速度、位移和应变场 分布情况，提出了 K 值判别标准，进而得出了船用典型气背结构在不同工况条件 下的抗爆规律。研究结果表明：在相同质量条件下，叠层气背舱板的抗冲击防护 性能优于单层板结构。同时，近水面板厚度值大于近气面板厚度时，结构的整体 抗冲击性能更为优异。本文的研究成果对进一步研究舰艇结构的水下抗爆性能具 有一定的参考价值。 79823

毕业论文关键词：仿真实验；气背叠层；水下爆炸冲量；K 值 

Abstract Impact protection performance hull structure underwater explosion shock waves under the ship is an important indicator of viability。 Based on typical local hull structure, using the display dynamics analysis software Ansys / Ls-dyna damage deformation characteristics under different underwater explosion shock waves reinforcing structure of four different types of gas back structure were studied。 Comparative analysis of dynamic parameters corresponding target structures, such as velocity, displacement and strain distribution, the proposed K value criterion, then come back structure of marine gas typically Blast law in different working conditions。 The results show that: under the same conditions of quality, stack gas back deck impact protection performance than single plate structure。 Meanwhile, near the water when the value is greater than the thickness of the panel near the gas panel thickness, more excellent impact overall performance of the structure。 Results of this paper have certain reference value for further study of underwater vessels antiknock performance structure。

Keywords: Simulation experiment; gas back laminate; Impulse of underwater explosion; K value

目录

第一章  绪论  1 

1。1 研究目的和意义。。 1 

1。2 船舶水下爆炸研究现状。。 1 

1。2。1 水下爆炸研究现状  1 

1。2。2 水下爆炸对船舶结构影响研究现状 。 2 

1。3 课题研究内容及方法。 5 

1。3。1 研究内容 。。 5 

1。3。2 研究方法 。。 6 

第二章 水下爆炸冲击波性质及仿真模型的建立 。 7 2。1 水下爆炸。。 7 

2。1。1 水下爆炸原理及现象 。 7 

2。1。2 冲击波方程  7 

2。2 仿真实验。。 8 

2。2。1 仿真实验思路 。 8 

2。2。2 仿真实验对象 。 9 

2。2。3 模拟水下爆炸冲击  9 

2。3 仿真模型建立 10 

2。3。1 Ls-dyna 软件介绍 10 

2。3。2 考虑网格划分及 ANSYS 有限元模型  10 

2。3。3 状态方程 。 11 

2。3。4 材料模型 。 12 

2。4 本章小结。 14 

第三章 气背舱板结构在不同工况下的防护性能  15 3。1 水下爆炸冲击波传递规律。。 15 

3。2 Ⅰ型单层气背舱板的典型破坏。 19 

3。3 靶板试件变形特点。。 21 

3。4 不同气背舱板组合形式动态响应。。 22 

3。4。1 Ⅱ型组合试件的动态变形 。。 23 

3。4。2 Ⅲ型组合试件的动态变形 。。 28 

3。4。3 Ⅳ型组合试件的动态变形 。。 30 

3。5 不同组合试件的速度规律。。 32 

3。6 靶板试件减薄率分析 34