随着我国经济飞速发展，国家对能源的需求越来越大，据统计我国从海外进口的 石油已经超过了六成，这些石油大部分都是从中东地区进口，采用大型油轮

图 1。2 被袭后的台湾渔船“广大兴 28 号”（此图来源于新浪网）

途经波斯湾和马六甲海峡等海域运回中国。而这些海域并不安全，尤其是索马里海盗 日益猖獗，经常向一些运输船舶开枪甚至发射 RPG 火箭弹，使得船舶遭受巨大损失， 船员生命受到威胁。2013 年 5 月 9 日，台湾地区屏东琉球籍渔船“广大兴 28 号”在台 湾鹅銮鼻东南方向海域 170 海里处钓黑鲔鱼时，遭到菲律宾船只射击，65 岁船员洪 石成身亡，渔船损伤严重，完全失去行动能力。因此船舶防护已经成为设计中的一项 非常重要的课题。

1。2 国内外研究现状及存在的问题

1。3 主要研究内容

主要研究了弹头对钢板侵彻作用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中受到弹药冲击下的动态响应进行了 数值模拟。利用有限元分析软件 ANSYS 建立钢板，加筋板，舰船舷侧的有限元模型。 对于钢板，加筋板舰船舷侧结构在弹头冲击载荷作用下的动态响应进行模拟，分析不 同材料参数的结构的抗侵彻性能。

1。4 研究方法步骤和措施

本课题《舰船舷侧防护结构的抗侵彻研究》将对不同弹头对舰船的侵彻作用进行 研究。

LS-DYNA 尤其适合求解各类二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸及金属成 型等非线性动力冲击问题。除此之外数值模拟较实验研究更加简单，不受客观条件限 制，参数可调性强，适用范围广。对钢板抗侵彻性能的研究，数值模拟不仅可以弥补 实验研究的不足之处，而且还可以通过数值模拟重现弹体侵彻钢板整个过程中的变形 破坏形态。因此本课题将采用 ANSYS/LS-DYNA 非线性动力学有限元程序进行研究， 首先建立弹头对普通单层钢板侵彻作用进行仿真计算。验证结论后继续进行弹头对双 层夹间板侵彻作用的仿真计算，验证结论后进行弹头对舰船舷侧结构的仿真模拟及计 算。通过对比得出结论。文献综述

所使用的“有限元法”是现在应用最为广泛的一种数值计算方法，其强大的结构分 析能力、网格划分能力以及处理边界的灵活多样性，常用于计算靶板侵彻以及分析弹 体侵彻过程中的受力变形，实际应用效果不错。数值模拟采用的是这种方法。对于侵 彻问题使用有限元方法，能够较好解决侵彻过程中的大变形、高应变率情况，但是对 网格的划分有较高的要求，使之减少畸变。

第二章 单层板侵彻验证

2。1 有限元分析钢板抗侵彻性能的有效性讨论

瞬态动力学有限元分析软件不断发展以及计算机硬件设备水平不断提高，有限元 方法现已成为计算工程科学和计算力学领域最为有效的数值模拟方法。对于描述钢板 的抗侵彻性能，运用有限元软件进行仿真计算是比较可行的方法之一。本节基于文献

[3]中钢板的抗侵彻性能实验，应用非线性动力学分析程序分别建立了对应的仿真计算

模型，完成了不同弹头的弹体侵彻钢板全过程的数值模拟，并通过与文献中的实验数 据与仿真结果进行对比，验证了有限元模型的可靠性。

2。2 数值模拟方法

对钢板抗侵彻性能研究，数值模拟不仅能弥补实验研究的不足之处，而且还能通 过数值模拟来重现弹体侵彻钢板整个过程的变形破坏形态。同时数值模拟在实验结果 的基础上进行拓展，使其能满足更全面的实际需要。对于弹体侵彻钢板动态过程主要 有三种数值模拟方法：来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-