4。基于研究结果对其进行优化改良，即对气背舱板的组成结构进行调整，进 而确定气背舱板的最优结构比。对得出的数据进行理论分析，得出气背舱板的防 护性能分析，得出较优良防护性能的气背舱板结构。 

第二章  水下爆炸冲击波性质及仿真模型的建立

水下爆炸对气背舱板的冲击是一个复杂的过程，需要考虑大量因素，例如， 炸药的当量，爆炸点与目标板的距离，气背舱板的厚度组合等等。如此大量的因 素考虑周全对于理论分析计算几乎是不可能完成的任务。所以，采用数值分析方 法研究水下爆炸冲击载荷对气背舱板的破坏是更好的选择。建立有限元模型分析 水下爆炸冲击载荷对目标板的网格变形破坏分析，得到完整的关于水下爆炸对气 背舱板的破坏分析。本章阐述水下爆炸冲击波的传播，用有限元模型模拟水下爆 炸冲击波的传递过程。分析不同网格尺寸及建法对结果的影响。 

2。1  水下爆炸 

2。1。1  水下爆炸原理及现象 

爆炸，本质上说是一个化学反应，物质在爆炸的瞬间转变为高温高压气体。 反应在瞬间发生，并伴随释放出巨大热能。固体物质爆炸产生的气体温度可达 3000 摄氏度，压力则可达到 50000 大气压。物质在爆炸这个瞬间由不稳定状态 转变为稳定状态物质。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

爆炸产生的气体形成冲击波压缩周围空气，对周围物体进行冲击杀伤。水下 爆炸由于是在水这个介质中发生，产生的冲击波压缩周围水域，而水的密度比空 气大的多，所带来的杀伤效应也更巨大。炸药在水下的爆炸过程可以分为三个阶 段：炸药爆炸,形成冲击波和传播，形成气泡上浮。然而从时间角度看，又能分 成两个阶段：冲击波阶段，在毫秒时间内完成；气泡阶段，持续数秒。爆炸后， 冲击波沿炸药的各个方向传播。形成气泡时，由于冲击波的不断向外传播，在气 泡内部形成了压力巨大的伸张波，伸张波压力大于外部水压，气泡过度膨胀，然 后又使内部压力小于外部水压，导致气泡开始压缩，又由于惯性原因，气泡被过 度压缩，内部压力又大于外部水压，如此，膨胀压缩过程不断往复循环。气泡中 包含了大量爆炸产生的能量。 

2。1。2  冲击波方程 

在水下爆炸，超压峰值大于静水压几个数量级。因此，静水压被忽略，超压 峰值被简称为峰值压力。在给定的点处的冲击波的压力过程由瞬时压力开始至峰 值压力，遵循指数衰减函数，其由下式给出 

Pm 是冲击波的峰值压力，θ是指数衰减时间常数，t 是冲击波到达目标点后 的时间。对于三硝基甲苯（TNT）或彭托利特炸药