艦船是現(xiàn)代海上戰(zhàn)場中的主要作戰(zhàn)單位,肩負著完成作戰(zhàn)目標、保護船員安全等重要任務。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,反艦武器的命中精度、攜帶藥量以及隱蔽性等性能迅速提升,對艦船造成嚴重威脅。來自空中不同形式的反艦武器,會對船體結構造成不同程度的毀傷,致使艦船后生命力出現(xiàn)下降,嚴重威脅著艦船的持續(xù)作戰(zhàn)能力以及船員的生命安全。為了提高艦船在海上戰(zhàn)爭中的有效生命力,大型作戰(zhàn)艦艇目前主要采用甲板縱向箱型梁結構進行防護,以保證艦船在受到空中武器攻擊后依然有足夠的剩余強度。因此,研究不同形式空中武器對艦船的毀傷過程以及剩余極限強度對評估艦船后生命力、提高艦船防護性能及設計新型甲板縱向箱型梁結構具有十分重要的實際意義。本文在空中沖擊波和空中接觸爆炸理論研究基礎上,對沖擊波和典型薄板接觸爆炸數(shù)值模擬方法進行研究,得到沖擊波的傳播規(guī)律和典型薄板的破口尺寸,并與相關經驗公式結果進行對比,確定了多歐拉域流-固耦合數(shù)值模擬方法;進而以我國某大型水面作戰(zhàn)艦艇不同位置處典型艙段為研究對象,分別詳細研究了空中接觸爆炸以及艙室內部爆炸載荷作用下艙段結構的動態(tài)響應過程,從而得到不同形式爆炸載荷作用下艙壁結構的破壞模式與毀傷特性;在... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀與進展
        1.2.1 空中爆炸國內外研究現(xiàn)狀與進展
        1.2.2 船體極限強度國內外研究現(xiàn)狀與進展
        1.2.3 箱型梁結構國內外研究現(xiàn)狀與進展
    1.3 論文研究內容和研究方法
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 論文的創(chuàng)新點
第2章 空中爆炸和船體極限強度理論與數(shù)值仿真方法研究
    2.1 引言
    2.2 空中爆炸理論
        2.2.1 空中爆炸沖擊波傳播理論
        2.2.2 空中接觸爆炸載荷作用下結構破口尺寸理論計算
    2.3 空中爆炸數(shù)值仿真有效性計算
        2.3.1 MSC.Dytran歐拉方程求解基本理論
        2.3.2 空中爆炸沖擊波數(shù)值模擬研究
        2.3.3 接觸爆炸計算精度驗證
    2.4 艙段剩余強度理論研究
        2.4.1 艙段剩余強度理論方法研究
        2.4.2 艙段剩余強度有限元方法研究
    2.5 本章小結
第3章 空中爆炸載荷作用下艦船結構動態(tài)響應研究
    3.1 引言
    3.2 甲板接觸爆炸船體結構動態(tài)響應研究
        3.2.1 甲板接觸爆炸有限元模型
        3.2.2 甲板接觸爆炸動態(tài)響應研究
        3.2.3 甲板接觸爆炸載荷作用下甲板破口尺寸預報
    3.3 艙室內部爆炸載荷動態(tài)響應研究
        3.3.1 艙室內部爆炸有限元模型
        3.3.2 艙室內部爆炸載荷動態(tài)響應研究
        3.3.3 艙室內部爆炸艙室結構吸能預報
    3.4 本章小結
第4章 空中爆炸載荷作用后艙段剩余強度研究
    4.1 引言
    4.2 甲板接觸爆炸作用后艙段剩余強度研究
        4.2.1 有限元模型
        4.2.2 計算工況
        4.2.3 甲板接觸爆炸作用后艙段剩余強度研究
    4.3 艙室內部爆炸作用后剩余強度研究
        4.3.1 有限元模型
        4.3.2 不同炸藥當量對艙段極限強度影響研究
        4.3.3 不同炸藥位置對艙段極限強度影響研究
    4.4 本章小結
第5章 新型縱向箱型梁抗爆能力數(shù)值仿真研究
    5.1 引言
    5.2 艙段模型建立
        5.2.1 箱型梁設計
        5.2.2 新型箱型梁結構艙段有限元模型
        5.2.3 計算工況
    5.3 艙室內部爆炸載荷作用下新型箱型梁結構動態(tài)響應研究
        5.3.1 艙室內部爆炸沖擊波傳播規(guī)律研究
        5.3.2 新型箱型梁結構艙段應力研究
        5.3.3 艙室內部爆炸吸能研究
        5.3.4 艙室內部爆炸加速度研究
        5.3.5 艙室內部爆炸位移對比
        5.3.6 艙室內部爆炸破損區(qū)域研究
    5.4 新型箱型梁結構艙段艙室內部爆炸作用后剩余強度對比
        5.4.1 計算模型
        5.4.2 新型箱型梁結構艙段極限承載能力研究
        5.4.3 新型箱型梁結構艙段極限狀態(tài)研究
        5.4.4 新型箱型梁結構艙段剩余強度研究
    5.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含裂紋損傷箱型梁剩余扭轉極限強度研究[J]. 陳俊丹,王德禹.  艦船科學技術. 2016(07)
[2]縱向箱型梁艙段極限強度試驗研究[J]. 王佳穎,張世聯(lián).  中國造船. 2011(02)
[3]非接觸爆炸下縱向箱型梁艦船的極限承載能力研究[J]. 王佳穎,張世聯(lián),彭大煒.  中國艦船研究. 2011(01)
[4]集裝箱船彎扭極限強度的相似模型分析[J]. 師桂杰,王德禹.  上海交通大學學報. 2010(06)
[5]結構極限強度分析的三種有限元解法研究[J]. 彭大煒,張世聯(lián).  中國海洋平臺. 2010(02)
[6]大型液化天然氣船船體極限強度研究[J]. 祁恩榮,張曉杰,滕蓓,陳小平,蔣彩霞.  船舶力學. 2010(Z1)
[7]水下爆炸沖擊波載荷作用下船底板架的塑性動力響應[J]. 方斌,朱錫,張振華.  哈爾濱工程大學學報. 2008(04)
[8]空中爆炸下艦船動態(tài)響應數(shù)值模擬[J]. 吳迪,張世聯(lián).  艦船科學技術. 2007(06)
[9]中小型水面艦船抗毀傷結構設計初探[J]. 梅志遠,沈全華,朱錫,候海量,劉潤泉.  中國艦船研究. 2007(06)
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碩士論文
[1]含裂紋和腐蝕船舶結構極限強度計算方法及系統(tǒng)可靠性研究[D]. 包均.江蘇科技大學 2018
[2]艦船艙室結構抗內爆仿真研究[D]. 章冪.中國艦船研究院 2018
[3]箱型梁艙段極限強度分析方法和試驗技術研究[D]. 成磊.江蘇科技大學 2014
[4]箱型梁艙段艙內爆炸及剩余極限強度研究[D]. 李聰.上海交通大學 2013
[5]新型舷側水下及水上防護結構抗爆性能研究[D]. 郭紹靜.哈爾濱工程大學 2010
[6]艙段極限強度試驗模型設計研究[D]. 謝仲安.上海交通大學 2010
[7]艦船新型甲板結構型式的極限強度研究[D]. 彭大煒.上海交通大學 2010



本文編號：3482316