2007      年，俄罗斯“巴什科尔托斯坦"号遭受空中爆炸后的损坏情形。 

图 1。1。 上层建筑已经被完全摧毁

图 1。2。 舰船舷侧在爆炸中的变形以及破坏 

舰艇设置舷侧防护结构就是为了有效的抵御各类战术武器对舰船内部设备和人 员的威胁，所以研究舰船舷侧防护结构的抗爆性一直都是各个国家的研究重点。为了 保证舰船在海战中的强度和安全，保证舰船在受到各种战术武器攻击的条件下所产生论文网

的损伤和破坏被控制在允许的状态和范围内，提高舰船的生命力，开展空气爆炸载荷 作用机理、结构在空气爆炸载荷作用下的响应机理以及结构抗冲击性能理论、优化设 计等领域的理论及实验研究对提高舰船生命力至关重要，具有举足轻重的现实意义和 应用价值。

本次研究主要利用有限元软件 ANSYS/LS-DYNA 对单层板、双层板以及船体舷 侧防护结构在空气爆炸载荷作用下的动态响应进行数值仿真模拟和分析计算。本次研 究有助于我们对舷侧结构在空气爆炸载荷作用下的破坏机理和损伤形式进行深入了 解，加强和改进舰船舷侧防护结构，提高舰船舷侧结构的抗爆性，增强舰船在现代海 上战争中的生命力。 

1。2 国内外研究现状及存在问题 

1。3  主要研究内容 

舰船舷侧防护结构在受到空气爆炸载荷作用时，结构在极短的时间内承受着巨大 的冲击载荷作用，会出现极其复杂的非线性动态响应过程。本文主要研究了空气爆炸 载荷的基本理论和数值模拟方法，以及利用 ANSYS/LS-DYNA 对舰船舷侧防护结构 在空气爆炸载荷冲击下的动态响应进行数值模拟。利用有限元分析软件 ANSYS 建立单 层板、双层板以及舰船舷侧防护结构的有限元模型。利用 LS-DYNA 软件对于单层板、 双层板和舰船舷侧防护结构在空气爆炸载荷作用下的动态响应进行分析计算模拟，分 析不同参数结构的抗爆性能，并将几种案例进行对比。 

各章节的内容主要包括： 第二章主要对空气爆炸载荷的基本理论和数值模拟方法进行研究和分析。对空气

中爆炸冲击波的形成、特性、传播规律以及计算方法进行理论研究。 第三章确定了有限元模型中的各种材料参数，并且对使用流固耦合算法模拟炸药

在自由场中的爆炸过程的合理性进行验证。 第四章建立单层板，双层板在空气中爆炸载荷作用下的有限元模型，对单层板、

双层板结构在空气爆炸载荷作用下的动态响应进行数值仿真计算。分析单层板和双层 板在空气爆炸载荷作用下的响应特征，结构的破坏损伤形式。将不同板厚和不同爆距 下的模拟结果进行对比分析。 

第五章建立较为复杂的舰船舷侧防护结构的有限元模型，并对舰船舷侧结构在空 气爆炸载荷作用下的动态响应进行数值仿真模拟。研究舷侧结构在空气爆炸载荷作用 下的响应特征和破坏机理，并且提出增强舷侧防护结构强度和抗爆性的一些建议。 

1。4 研究方法、步骤和措施 

本次研究主要是使用大型有限元分析软件 ANSYS/LS-DYNA,运用流固耦合算法 对单层板、双层板以及舰船舷侧防护结构在空气爆炸载荷作用下的动态响应进行数值 计算仿真模拟。 

研究步骤和措施如下： 

（1）调研收集分析有关资料，充分了解数值模拟过程中所需要的参数，并充分 掌握参数的物理和数学意义；充分学习空气爆炸的基本理论和相关的理论知识和爆炸 冲击波在空气中的传播形式以及规律的相关知识，为下面的工作打好坚实的基础。