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Y型夹层防撞结构的耐撞性研究
| 论文题名： | Y型夹层防撞结构的耐撞性研究 |
| 关键词： | 船舶防撞结构;Y型夹层板;横向刚度;冲击响应 |
| 摘要： | 随着航运业的发展，船-船、船-桥碰撞事故的风险也显著增加，有必要研究吸能效果好的耐撞性结构，来减少碰撞事故的危害。已有研究结果表明，Y型夹层结构具有良好的耐撞性指标和抗冲击性能。为了把Y型夹层板应用于船-船、船-桥防撞吸能结构的设计，有必要对该结构在横向冲击下的吸能效果和损伤机理进行研究。本文设计了一种适用于大尺寸夹层结构试样横向冲击的180度摆锤试验装置,采用数值模拟对不同试验方案进行研究。结果表明该摆锤装置可以模拟船舶撞击碰撞情况，同时避免二次撞击。 试验试样使用单跨Y型加强筋，在试验前使用三维扫描技术获取了Y型夹层结构的初始变形，并进行了统计和回归分析，研究Y型夹层结构的加工初始缺陷。采用所设计的180度摆锤试验装置，对Y型夹层防撞结构的冲击响应进行了试验研究,分析不同撞头形状和撞击位置对结构响应的影响，并与理论分析进行对比。采用高速摄像机和布置在撞头后部的加速度传感器获得试验中的速度历程和加速度历程，并转化为出冲击力-位移关系，并应用三维扫描技术获得撞击后夹层板的变形。采用试验结果对数值仿真分析进行验证，说明有限元模型的合理性。结果表明当撞击点在板筋交叉点时，结构响应主要取决于整体横向刚度。在此基础上，采用数值方法研究撞头尺寸、撞头形状、冲击速度、加强筋的尺寸对Y型夹层吸能结构的冲击响进行研究，获得的结论对该结构船-船、船-桥防护吸能结构的设计具有很好的参考价值。 |
| 作者： | 张博文 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 许明财 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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