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爆炸和侵彻综合作用下车身防护机理研究
| 论文题名： | 爆炸和侵彻综合作用下车身防护机理研究 |
| 关键词： | 汽车车身;爆炸冲击波;破片侵彻;防护机理 |
| 摘要： | 爆炸冲击波和破片侵彻作为对结构损伤的两种主要的毁伤元，以往的研究往往将冲击波作用和破片侵彻单独研究，对于爆炸冲击波和破片侵彻两者综合作用的毁伤研究很少。为了研究两者综合作用的损伤机理，通过动态分析有限元软件LS-DYNA，开展爆炸冲击波和破片综合作用下车身防护机理研究，主要研究内容和结论如下： （1）建立空气-炸药-靶板模型，通过爆炸冲击固方支板和装药驱动破片试验、仿真，验证采用流固耦合的方式模拟爆炸冲击波和破片综合作用的可行性。 （2）开展爆炸冲击波与破片综合作用下的台车试验和仿真，验证模型的准确性，选择蜂窝夹层结构作为研究对象，研究了冲击波单独作用、破片单独作用和两者综合作用时的损伤响应，冲击波和破片综合造成的损伤大于单一毁伤元造成的损伤。在近距离爆炸条件下，冲击波比破片先作用于目标结构上。研究了爆炸冲击波和破片作用于目标结构的时间差对目标结构的损伤响应，当爆炸冲击波和破片同时作用于结构时，造成的损伤最严重。 （3）通过参数化的研究方式、研究了破片形状、尺寸，夹层板厚度，胞元蜂窝厚度、边长，炸点位置等对冲击波和破片综合作用的影响。研究发现方形破片获得初速最高，造成的损伤最严重；破片尺寸减小，破片获得的初速度增大，造成的损伤越严重。改变夹层蜂窝胞元的边长对于损伤结果影响不大，上板厚度越小，破片越容易穿过夹层板；当只改变蜂窝胞元的厚度时，厚度增加，损伤结果减小；尽量使上下面板厚度一致，夹层板强度较高。随着炸点位置与破片之间的距离减小，冲击波对于破片的驱动加速能力在逐渐减小，破片获得的初速也减小，冲击波和破片对于夹层板的损伤也在逐渐减小。 |
| 作者： | 叶龙学 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周云波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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