艙內(nèi)爆炸載荷作用下艙壁板的動(dòng)力響應(yīng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-11 23:07
為研究具有不同邊界條件的艙壁板在爆炸載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng),采用通用有限元軟件Abaqus建立完整的艙室結(jié)構(gòu)模型和幾種艙壁板模型。運(yùn)用解耦的方法得到艙內(nèi)爆炸時(shí)作用于艙室各艙壁上的壓力時(shí)間歷程,將該壓力載荷作用到艙室各艙壁上得到其動(dòng)力響應(yīng),比較各種模型的計(jì)算結(jié)果。結(jié)果表明:對(duì)于艙壁板模型,釋放艙壁板4邊的3個(gè)轉(zhuǎn)角自由度約束、保留3個(gè)位移自由度約束是最合理的邊界條件;艙壁板的長(zhǎng)寬比對(duì)艙壁板中心位移有較大的影響;釋放艙壁板4邊的轉(zhuǎn)角自由度約束對(duì)艙壁板中心位移的影響較小,轉(zhuǎn)角自由度約束對(duì)艙壁板變形擬合函數(shù)的影響較為明顯。所得到的數(shù)值計(jì)算結(jié)果可為相關(guān)研究提供參考。
【文章來(lái)源】:造船技術(shù). 2020,(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
實(shí)際船舶艙室及有限元模型
為便于后續(xù)研究,將完整的艙室結(jié)構(gòu)等效成18個(gè)完全相同的艙室,每個(gè)艙室的幾何尺寸均為3.0m×2.5m×2.5m,去除加強(qiáng)構(gòu)件,通過(guò)等重量原則增加板厚至16 mm,有限元網(wǎng)格是邊長(zhǎng)為0.1m的四邊形網(wǎng)格。邊界條件設(shè)置為整個(gè)艙室結(jié)構(gòu)的邊緣剛性固定,施加邊界約束,通過(guò)式(2)計(jì)算得到均勻分布的準(zhǔn)靜態(tài)壓力為20.375 3 MPa,加載位置為沿艙室縱向的正中間艙壁,完整的艙室結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。由于艙內(nèi)爆炸過(guò)程非常迅速,計(jì)算時(shí)間通常采用毫秒級(jí)別,取50 ms,在隱藏外側(cè)艙壁結(jié)構(gòu)后,周邊板的變形很小,可忽略不計(jì),加載艙壁在最終時(shí)刻的變形云圖如圖3所示,最大變形為374.9mm。
由于艙內(nèi)爆炸過(guò)程非常迅速,計(jì)算時(shí)間通常采用毫秒級(jí)別,取50 ms,在隱藏外側(cè)艙壁結(jié)構(gòu)后,周邊板的變形很小,可忽略不計(jì),加載艙壁在最終時(shí)刻的變形云圖如圖3所示,最大變形為374.9mm。2 艙壁模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近場(chǎng)爆炸作用下水下目標(biāo)結(jié)構(gòu)毀傷特性[J]. 況貺. 造船技術(shù). 2018(03)
[2]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J]. 張偉. 中外船舶科技. 2013 (02)
[3]隨機(jī)波浪載荷作用下深水自升式海洋平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 嵇春艷,劉聰. 造船技術(shù). 2012(05)
[4]爆炸載荷作用下艦船板架的變形與斷裂研究綜述[J]. 姚熊亮,楊樹(shù)濤,張阿漫. 中國(guó)艦船研究. 2009(01)
[5]爆炸載荷作用下加筋板的失效模式分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 侯海量,朱錫,古美邦. 爆炸與沖擊. 2007(01)
[6]45鋼動(dòng)態(tài)塑性本構(gòu)參量與驗(yàn)證[J]. 陳剛,陳忠富,陶俊林,牛偉,張青平,黃西成. 爆炸與沖擊. 2005(05)
[7]矩形薄板在不同邊界條件下的固有振動(dòng)分析[J]. 袁熙,李舜酩. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2005(03)
[8]固支方板對(duì)水中爆炸作用的動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J]. 吳成,金儼,李華新. 高壓物理學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)型式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3535563
【文章來(lái)源】:造船技術(shù). 2020,(05)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
實(shí)際船舶艙室及有限元模型
為便于后續(xù)研究,將完整的艙室結(jié)構(gòu)等效成18個(gè)完全相同的艙室,每個(gè)艙室的幾何尺寸均為3.0m×2.5m×2.5m,去除加強(qiáng)構(gòu)件,通過(guò)等重量原則增加板厚至16 mm,有限元網(wǎng)格是邊長(zhǎng)為0.1m的四邊形網(wǎng)格。邊界條件設(shè)置為整個(gè)艙室結(jié)構(gòu)的邊緣剛性固定,施加邊界約束,通過(guò)式(2)計(jì)算得到均勻分布的準(zhǔn)靜態(tài)壓力為20.375 3 MPa,加載位置為沿艙室縱向的正中間艙壁,完整的艙室結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。由于艙內(nèi)爆炸過(guò)程非常迅速,計(jì)算時(shí)間通常采用毫秒級(jí)別,取50 ms,在隱藏外側(cè)艙壁結(jié)構(gòu)后,周邊板的變形很小,可忽略不計(jì),加載艙壁在最終時(shí)刻的變形云圖如圖3所示,最大變形為374.9mm。
由于艙內(nèi)爆炸過(guò)程非常迅速,計(jì)算時(shí)間通常采用毫秒級(jí)別,取50 ms,在隱藏外側(cè)艙壁結(jié)構(gòu)后,周邊板的變形很小,可忽略不計(jì),加載艙壁在最終時(shí)刻的變形云圖如圖3所示,最大變形為374.9mm。2 艙壁模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]近場(chǎng)爆炸作用下水下目標(biāo)結(jié)構(gòu)毀傷特性[J]. 況貺. 造船技術(shù). 2018(03)
[2]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J]. 張偉. 中外船舶科技. 2013 (02)
[3]隨機(jī)波浪載荷作用下深水自升式海洋平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 嵇春艷,劉聰. 造船技術(shù). 2012(05)
[4]爆炸載荷作用下艦船板架的變形與斷裂研究綜述[J]. 姚熊亮,楊樹(shù)濤,張阿漫. 中國(guó)艦船研究. 2009(01)
[5]爆炸載荷作用下加筋板的失效模式分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 侯海量,朱錫,古美邦. 爆炸與沖擊. 2007(01)
[6]45鋼動(dòng)態(tài)塑性本構(gòu)參量與驗(yàn)證[J]. 陳剛,陳忠富,陶俊林,牛偉,張青平,黃西成. 爆炸與沖擊. 2005(05)
[7]矩形薄板在不同邊界條件下的固有振動(dòng)分析[J]. 袁熙,李舜酩. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2005(03)
[8]固支方板對(duì)水中爆炸作用的動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[J]. 吳成,金儼,李華新. 高壓物理學(xué)報(bào). 2003(04)
碩士論文
[1]高速破片侵徹作用下艦船艙壁結(jié)構(gòu)型式及動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3535563
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