1、有限元的研究现状

目前，国内外现在对夹层板的研究方法主要有：理论分析法，数值仿真方法，试验技术方法。但是夹层板在冲击载荷作用下的动态行为过程十分复杂，用理论分析很困难。随着计算机技术的发展，数值仿真方法渐渐成为研究主方向，而且数值研究方法不需要投入大量资金，具有极高的经济性。

如《中国造船》2012年04期发表的《舰用V型夹层板抗冲击载荷压皱性能研究》[1]就运用有限元方法开展V型折叠式夹层板横向压皱性能研究。该文献得出V型夹心层结构具有较大的第一峰值载荷的结论，且指出夹层板的高度对有效的压皱行程有较大的影响，增加夹层板的高度，可以使得夹层板中有效的压皱行程增加，也就是说会增加碰撞的缓冲时间。

2009年哈尔滨工程大学的吴永斌发表的《船舶抗冲击防护结构设计及仿真技术研究》[2]一文中运用数值仿真技术研究了碰撞载荷和爆炸冲击载荷对民船和军船抗冲击防护的性能。该文中建立的三种新型双层舷侧桁结构，对于这三种结构，舷侧内板的变形能和变形量都减少，原因是舷侧内板外的其他部件吸收了跟多的能量，通过吸能的改变使得舷侧的性能更好，从而提升了船舶抗撞击的能力。而这三种结构中，又以半圆管结构形式的舷侧桁结构性能最好，其抗撞击能力最强。

2013年江苏科技大学的周红发表了一篇名为《SPS夹层板系统损伤特性研究》[3]的硕士学位论文。文章指出：夹层板的结构参数（面板厚度和夹心层高度）对结构的碰撞性能有不同程度的影响，面板厚度增加，上下面板的吸能明显增加，比能随面板厚度的增加呈下降趋势，对夹心层的吸能及比能影响不大。夹心层高度增加，夹心层和上面板吸能明显增加，上面板比能增加最快，对夹心层和下面板的比能影响不明显。

2、夹层板的发展过程

夹层板出现于上世纪四五十年代，曾经一度被认为是无刚度的结构，因为夹层板的制造粘结问题一直没有被解决。制造粘结和激光焊接技术的发展，使得夹层板结构的优越性渐渐表现出来，在航空航天、汽车等方面得到广泛的应用。由于船舶十分复杂的设计载荷、复杂的结构设计、恶劣的工作环境和较高的设计要求等，夹层板在船舶结构中起步较晚。近二十多年来世界各国的船级社、研究院和海军陆续开展了对夹层板的设计、性能、制造等方面的研究，主要设计成本低廉、性能优良、更安全可靠的船舶结构[4,7]。

近二十多年来世界各国的船级社、研究院和海军陆续开展了对夹层板的设计、性能、制造等方面的研究，主要设计成本低廉、性能优良、更安全可靠的船舶结构。在船舶与海洋工程中广泛应用的钢/聚氨酯夹层板主要承受的动载荷，A.K.Anyak和R.A.Shenoi广泛地研究了夹层板瞬态动力学问题。YangM等人提出了一种半解析法分析夹层板的冲击动态响应问题，紧接着又提出了一种高阶碰撞理论分析了含有软芯材夹层梁的碰撞问题[8]。

由于夹层结构应用于船舶领域，其动力学问题也是研究的热点。九十年代学者们的研究主要集中在层合板的振动响应方面。1993年，Shih给出了任意弹性基础上简支和固支层合薄板的非线性振动分析及其响应。1996年，Oh等人利用试验方法研究了在简谐激励下复合材料层合板的非线性振动。1998年，Abe等人选取了两阶模态，用多尺度方法研究了矩形层合薄板在简谐激励作用下的响应。同年Abe分析了在四边简支矩形层合板受到谐波激励时的非线性动力学，用Galerkin方法和积分迭代法选取三模态响应，得到考虑了几何非线性的控制方程，用多尺度方法分析了系统的动态响应，得到了激励的振幅和线性固有频率在三阶Galerkin离散下的关系。近年来，对层合板非线性动力学的研究有以下成果。Ganapathi等人研究了受到面内周期载荷作用的板在层间分界面上满足位移和应力连续条件时的非线性不稳定特性。Chen等人研究了通常情况下受到初始不均匀应力的层合板大振幅非线性方程，考虑了横向剪切和转动惯量，发现非线性振动的频率响应对振幅、尺寸比、厚度比、模数比、铺层方式、层数和板的初始应力十分敏感。Harras等人研究了固支复合材料层合板非线性因素对于共振频率和非线性基本模态的影响。2001年，Zhang研究了四边简支矩形板在参数激励作用下的全局动力学交叉与混沌运动。2002年，Wang等人用PSTD的方法对复合材料层合板的弯曲变形、自由振动和弹性屈服进行了分析[9]。