隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,海洋逐漸成為各國保護(hù)開發(fā)的重點(diǎn),作為重要的戰(zhàn)略資源,海洋資源可能會(huì)引發(fā)一些海戰(zhàn),不僅使艦船上的設(shè)備受到破壞,也使工作人員的生命財(cái)產(chǎn)遭受嚴(yán)重的威脅。海上艦船、水下航行器的燃料箱和液艙防護(hù)結(jié)構(gòu)等可能受到爆炸沖擊載荷和破片的侵徹造成嚴(yán)重的毀傷,因此對(duì)液艙結(jié)構(gòu)的毀傷失效機(jī)理進(jìn)行研究顯得十分重要。近年來艦船結(jié)構(gòu)輕量化這一概念的提出和普及,使具有良好的耐腐蝕性、較高的強(qiáng)度、良好的焊接性和切削性能等優(yōu)點(diǎn)的5A06鋁材料在海洋工程、船舶行業(yè)等廣泛應(yīng)用。本文選取5A06鋁板作為液艙的前、后靶板,通過實(shí)驗(yàn)與數(shù)值仿真相結(jié)合的方法對(duì)彈體撞擊作用下靶板的變形失效進(jìn)行相關(guān)研究。具體內(nèi)容如下:(1)進(jìn)行液艙侵徹實(shí)驗(yàn),通過高速相機(jī)記錄彈體的入水姿態(tài)、空泡的演化過程。對(duì)比三種不同彈頭形狀的彈體在水中的速度衰減和產(chǎn)生的空泡尺寸,以此說明彈體動(dòng)能的耗散情況。(2)對(duì)不同初速度的彈體撞擊作用下5A06鋁板的失效模式進(jìn)行定性的總結(jié),從彈體的頭部形狀對(duì)前、后靶板的失效機(jī)理進(jìn)行對(duì)比分析。進(jìn)一步分析彈體的頭部形狀、彈體初速度、靶板厚度等因素對(duì)靶板變形的影響。此外,通過應(yīng)變片獲得液艙前后靶板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析水錘效應(yīng)對(duì)...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液艙結(jié)構(gòu)的理論研究
        1.2.2 液艙結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.3 液艙結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 彈體撞擊液艙的水錘效應(yīng)歷程分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 液艙
        2.1.2 靶板和彈體
        2.1.3 高速相機(jī)
    2.2 水錘效應(yīng)歷程分析
        2.2.1 水錘效應(yīng)
        2.2.2 沖擊波的產(chǎn)生
        2.2.3 空泡的演化過程
        2.2.4 彈體速度的衰減
    2.3 常見的靶板失效模式
    2.4 本章小結(jié)
第3章 彈體撞擊下液艙結(jié)構(gòu)典型失效模式分析
    3.1 液艙前、后靶板的典型失效模式
        3.1.1 平頭彈撞擊下失效模式分析
        3.1.2 半球形彈撞擊下失效模式分析
        3.1.3 尖頭彈撞擊下失效模式分析
    3.2 液艙失效的影響因素
        3.2.1 彈頭形狀
        3.2.2 靶板厚度
        3.2.3 彈體的初速度
    3.3 靶板的應(yīng)變時(shí)間歷史
    3.4 電鏡掃描結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 液艙失效模式的有限元分析
    4.1 液艙侵徹的有限元模型
        4.1.1 幾何模型
        4.1.2 材料參數(shù)
        4.1.3 邊界條件及接觸算法
    4.2 液艙侵徹的仿真驗(yàn)證
        4.2.1 空泡演化對(duì)比
        4.2.2 水中彈速對(duì)比
        4.2.3 靶板的破壞形態(tài)對(duì)比
        4.2.4 靶板的變形量對(duì)比
    4.3 數(shù)值仿真結(jié)果及分析
        4.3.1 壓力歷程曲線分析
        4.3.2 彈體運(yùn)動(dòng)分析
        4.3.3 空泡尺寸分析
        4.3.4 靶板的變形分析
        4.3.5 靶板的失效模式預(yù)測
        4.3.6 液艙的損傷評(píng)估
    4.4 本章小節(jié)
第5章 含水量液艙在彈體撞擊下的響應(yīng)分析
    5.1 含水量液艙的有限元仿真模型
    5.2 彈體速度衰減分析
    5.3 侵徹歷程能量分析
    5.4 前、后靶板的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)分析
    5.5 前、后靶板的位移響應(yīng)分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文主要內(nèi)容與結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步研究的工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3897195