1。2  船舶侧舷防护结构，弹丸侵彻研究现状

1。2。1 船舶侧舷防护结构研究现状

1。2。2  船舶侧舷抗侵彻研究现状

1。3  课题研究内容及方法

1。3。1  研究内容

根据分析国内外在双层船体侧舷的抗弹性分析的研究现状，本项目将通过相应的软 件建立一个双层船体侧舷的仿真模型，让刚性弹头在一定速度范围内对其进行撞击，然 后对其防护性能等方面进行数值仿真研究。主要内容如下：

1。对目前国内外的船体双层侧舷的结构特点以及其应用规律进行分类整理。

2。针对船体双层侧舷结构的结构特点，利用有限元软件对不同结构设置的双层船体 侧舷进行弹体侵彻仿真研究，给出其在不同加载条件下的防护特性，为进一步优化双层 侧舷的结构防护性能奠定基础。

3。将上述研究成果进行研究整理，确定双层侧舷结构的最佳的抗侵彻部分，总结得 出优化后的双层侧舷结构在不同工况条件下的抗侵彻规律。

1。3。2  研究方法

本课题《双层船体侧舷的抗弹性分析》将通过 LS-DYNA[34]软件建立模型进行模拟 分析。（是全球最著名的通用显式动力分析程序，其显示算法尤其适用于分析各种爆炸、 结构撞击、冲击等一系列动态非线性问题，与此同时它还可以求解关于流体力学、热传 导以及流固耦合问题。这种显式算法的特点就是以拉格朗日方法为主、兼有欧拉和 AL E 算法；显式算法是其优势，但是也有隐式算法求解的功能；以结构计算分析为主，以 流固耦合和热分析为辅；以非线性动力分析为主，又具有静力分析的一些功能。）

1。调研收集有关本课题的资料来分析船体双层侧舷结构的特点及其应用规律等。文献综述

2。基于以上收集的资料，确定船体侧舷的应用标准，在此标准之上建立双层侧舷及 弹体结构的三维几何模型。

3。利用有限元软件结合前期建立的双层侧舷及弹体结构的三维几何模型，对侧舷结 构的弹体侵彻情况进行数值仿真研究，主要对多个侵彻点的双层侧舷的抗侵彻性能进行 研究。

4。基于研究结果得出其最优抗侵彻部位。

第二章 侵彻理论及数值仿真方法研究

2。1 侵彻的基本理论

2。1。1  侵彻类型

侵彻是一个复杂的高瞬态的动力学问题。通常表现为弹丸的弹头部分冲击物体时对 物体造成穿透。并且侵彻物体的深度往往是取决于弹丸弹头质量，形状，以及物质的材 料属性。上述所提的弹丸不单单是指子弹，炮弹之类，而是代指一切满足弹道性能的物 体。例如导弹或者破片手雷爆炸后所产生的具有很高速度的破片。除此之外，我们通常 在测试试验中将弹丸冲击的对象称为靶板，例如本文之中所研究的船体双层侧舷结构。 在侵彻过程中通常会出现穿透，跳飞或者嵌埋等现象。

通常影响弹丸侵彻靶板的因素有以下几种：

（1）弹丸冲击靶板时的入射角度；

（2）靶板本身的形状和材料属性；

（3）弹丸本身的形状和材料属性；

（4）弹丸冲击靶板时的初始速度。 其中弹丸冲击靶板时的初始速度对侵彻现象的影响相比于其他几种因素更加明显。

例如当弹体的侵彻为低速侵彻，即弹丸的初始速度很低时，靶体只会发生弹性变形，这 种低速侵彻是在实验室中试验时经常使用的。当试验中弹体侵彻速度达到极限速度时， 即弹丸或者靶板的接触应力达到压缩屈服应力。此时的靶板和弹体就可能同时产生永久 变形或者其中之一发生永久变形。除了低速侵彻之外，高速侵彻时不同的侵彻速度也会 产生不同的侵彻现象，并且在不同的速度范围内，影响决定侵彻现象的主要参数也会随 之改变。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-