国家重点基础研究发展计划(51335020103)
- 作品数：10 被引量：88H指数：7
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- 相关机构：中国人民解放军海军工程大学海军工程大学更多>>
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- 相关领域：交通运输工程理学更多>>
- 舰船局部结构在水下爆炸气泡载荷作用下的塑性变形分析被引量：4
- 2010年
- 在水下爆炸载荷作用下的舰船局部结构塑性变形计算中,往往只考虑冲击波载荷的影响而忽略气泡载荷的影响。为研究气泡载荷在舰船局部结构塑性变形中所占的比例,利用通用有限元软件Abaqus,对舰船局部结构典型形式加筋板模型在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了数值仿真。其中,载荷计算采用了Geers-Hunter模型,材料本构采用了Johnson-Cook模型。分析仿真结果发现,模型中点变形挠度明显分为两个阶段,很容易区分冲击波载荷引起的变形和气泡载荷引起的变形。将最终变形挠度仿真计算结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。计算结果表明:由气泡载荷引起的加筋板塑性变形挠度超过总变形挠度的30%,所以在计算中气泡载荷的影响不容忽视。
- 牟金磊朱锡黄晓明张振华
- 关键词：船舶结构力学水下爆炸加筋板
- 水下爆炸载荷作用下加筋板的毁伤模式被引量：15
- 2009年
- 为研究加筋板结构在水下爆炸载荷作用下的破坏模式,进行了一系列模型试验。通过对试验结果的分析,将加筋板的毁伤模式总体分为塑性大变形(模式I)、拉伸破坏(模式II)和剪切破坏(模式III)等3大类。又根据载荷强弱和加强筋的相对强度,将每种破坏模式细分为3种子模式。提出了一个量纲一的损伤因子,作为预报毁伤模式的判据。
- 牟金磊朱锡张振华王恒
- 关键词：水下爆炸加筋板
- 水下爆炸气泡能载荷对单层板架塑性变形的影响研究被引量：2
- 2010年
- 针对气泡能载荷对单层板架在水下非接触爆炸载荷作用下塑性变形的影响问题,运用能量法原理,计算了考虑气泡能载荷影响的单层板架的塑性变形,计算结果与试验结果一致。在此基础上,分析了径距比与由气泡能引起单层板架变形占总变形的比例之间的关系。结果表明:在计算工况下,气泡能载荷对单层板架塑性变形的影响不可忽略,其所引起的单层板架变形占总变形25%左右。
- 舒雄朱锡张振华牟金磊
- 关键词：非接触爆炸能量法塑性变形
- 水下爆炸近距气泡作用下船体箱型梁损伤特性数值模拟方法研究被引量：3
- 2010年
- 为了研究水下爆炸近距气泡作用下船体结构损伤特性的数值模拟方法,以某实船缩比试验模型——箱型梁为仿真对象,应用MSC-DYTRAN非线性瞬态有限元分析软件,建立了船体箱型梁在水下爆炸近距气泡作用下的仿真模型,欧拉水域中考虑静水压力场,采用开放式流场边界技术处理流场边界,应用自适应网格技术处理多材料多欧拉域,引入修正的冲击波压力场对冲击波作用阶段进行修正。对冲击因子为0.236的典型试验工况进行数值模拟,分析了箱型梁在近距气泡作用下的破坏机理,并将数值计算结果与试验结果进行对比,结果表明:船体结构与气泡相互作用规律、船体结构的破坏模式及典型部位的应变时程曲线与试验结果吻合良好,两者误差在25%以内,该方法为利用数值手段研究爆炸气泡对整船的毁伤特性提供了一个有效的解决途径。
- 袁建红朱锡张振华
- 关键词：水下爆炸气泡脉动船体结构数值模拟
- 水下爆炸载荷作用下舰船结构响应研究综述被引量：15
- 2011年
- 在海战中,水下爆炸载荷是舰船结构的主要威胁之一。舰船结构响应非常复杂,可以分为整体响应和局部响应两大类,分别从这两个方面总结了水下爆炸载荷作用下舰船结构响应研究的国内外研究进展情况。根据不同的研究方法,从理论、试验和仿真三个角度对收集的文献进行了详细的分析与总结,并在此基础上提出了现有工作中的不足,对该领域有待解决的问题和发展趋势进行了展望,可为其他研究者提供参考。
- 牟金磊朱锡黄晓明
- 关键词：水下爆炸舰船结构
- 水下近场非接触爆炸作用下固支方板破口计算被引量：8
- 2011年
- 为研究水下近场非接触爆炸载荷作用下固支方板的破口现象,根据能量守恒原理,假设冲击波能完全转化为结构的初始动能,进而转化为结构的塑性变形能。通过假设变形模式,建立塑性变形能与平板转角之间关系,进而求解平板转角。平板在中间出现破口后,裂纹向外扩展,呈现花瓣状,满足环向应变等于开裂应变条件时裂纹终止,破口达到最大。根据转角大小,可以求解破口尺寸。与通用有限元软件ABAQUS/EXPLICIT计算结果对比,两行吻合较好。工程上,可以利用所建立的计算方法估算破口大小。
- 牟金磊朱锡黄晓明白雪飞
- 关键词：水下爆炸固支方板能量守恒
- 水下爆炸载荷作用下加筋圆柱壳结构弹塑性动力响应研究被引量：8
- 2012年
- 以加筋圆柱壳模型为分析对象,应用MSC-DYTRAN非线性瞬态有限元分析软件建立水下爆炸载荷作用下流固耦合数值分析模型,对冲击因子为1.1的典型试验工况进行数值模拟,分析了加筋圆柱壳在爆炸载荷作用下的破坏机理,并将数值计算结果与试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的正确性和有效性,进一步通过大量数值试验,分析了爆炸攻角、模型浸深对加筋圆柱壳弹塑性响应的影响,最后对气泡脉动载荷的二次毁伤效应进行了探讨。数值结果表明:同等当量炸药在相同爆距、相同浸深下,90°攻角总是最危险的爆炸角度,0°攻角与其他攻角相比,毁伤效果总是最小;模型浸深对结构的响应影响显著,模型浸深愈深,毁伤程度愈严重;当考虑气泡脉动载荷后,对于结构具有二次破坏作用,在相同药量相同爆距下、不同浸深下的二次破坏效果并不相同,呈现出浸深愈大,二次破坏效果愈显著的现象。
- 袁建红朱锡张振华
- 关键词：水下爆炸气泡脉动
- 水下爆炸气泡载荷在加筋板塑性变形中的作用被引量：10
- 2010年
- 水下爆炸产生的冲击波载荷和气泡载荷都会对水中结构产生毁伤作用。为研究水下爆炸气泡载荷在加筋板塑性变形挠度中所占的比例,利用通用有限元软件Abaqus/Explicit对加筋板模型在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了一系列数值仿真。载荷计算采用了Geers-Hunter模型,材料本构采用了Johnson-Cook模型,将部分计算工况与试验结果比较,两者吻合较好。通过分析计算结果可以看出在气泡载荷在加筋板塑性变形中的比重主要受爆距影响,爆距越小,所起的作用越大。所以,在水下近场爆炸计算中,气泡载荷引起的塑性变形不容忽视。
- 牟金磊朱锡黄晓明李海涛
- 关键词：水下爆炸加筋板数值仿真
- 炸药水下爆炸能量输出特性试验研究被引量：20
- 2010年
- 为了解炸药水中爆炸能量的输出特性,特别是冲击波能随距离的衰减规律,对有效比冲能进行了研究。经过理论推导发现,传统的有效比冲能计算公式仍然满足相似律。TNT炸药水下爆炸试验结果表明,炸药的有效比冲能、比气泡能和总能量的测量结果与经验公式计算结果吻合较好。通过对试验结果进行分析,拟合得到了有效比冲能随距离变化的趋势线。对比经验公式结果,发现在小药量试验中冲击波能随距离的衰减更明显。
- 牟金磊朱锡李海涛黄晓明
- 关键词：炸药水下爆炸
- 大型水面舰艇在重型鱼雷水下近距爆炸作用下的毁伤效应被引量：9
- 2013年
- 以单发某重型鱼雷击沉DD973驱逐舰的实船打靶试验为例,揭示了船体梁结构在船中底部近距离水下爆炸作用下最终呈现中垂破坏现象。建立了该问题的物理仿真模型,再现了船体梁在水下爆炸近场冲击波正压和负压交替作用下的中垂破坏过程。与实船打靶试验情况进行对比的结果验证了数值计算结果的有效性。在此基础上,分析了船体梁结构在水下爆炸近场球面冲击波和动态气泡作用下的内力和变形规律。
- 张振华牟金磊陈崧朱锡
- 关键词：水下爆炸船体梁近场
