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爆炸冲击载荷下加筋板的塑性动力响应
| 论文题名： | 爆炸冲击载荷下加筋板的塑性动力响应 |
| 关键词： | 船舶工程;塑性变形;加筋板;动力响应;冲击载荷 |
| 摘要： | 加筋板问题历来被人所关注,研究加筋板抵抗冲击载荷的问题对船外板的强度设计尤为重要。本文将理论推导计算和有限元分析相结合,系统分析了爆炸冲击载荷下加筋板的塑性变形问题。 通过查阅国内外相关文献和资料,对加筋板塑性动力响应问题进行了总结。阐述了加筋板的失效模式:即塑性变形、拉伸失效和剪切失效。而针对加筋板的塑性变形失效模式,基于加强筋刚度分为:整体变形模式、局部变形模式和综合变形模式。 本文分析了爆炸载荷下光板和单根加筋板的塑性变形问题,运用力矩平衡的原理,给出了光板和单根加筋板的二阶平衡方程,并选取算例求解了光板和单根加筋板最终中点挠度的计算公式,再利用非线性动力学软件ABAQUS进行模拟计算,并将结果与理论解进行比较。结果表明,理论解与有限元解吻合较好,证明了理论方法的可行性。 基于软件ABAQUS,对在爆炸冲击载荷下加筋板塑性变形问题中的作用因子进行了分析研究,包括加筋板的几何结构形式、筋高筋宽、冲击载荷波形、材料应变率效应参数等,通过改变作用因子,观察有限元计算后加筋板的中点挠度值,绘制出相应的中点时间—挠度曲线。仿真分析结果表明加筋板几何结构形式对加筋板抵抗爆炸载荷的能力,影响较为明显;在加筋板中,相对于筋宽,筋高对增强加筋板的抵抗能力具有更明显的效用;冲击载荷峰值的大小和出现时间直接影响加筋板最终的塑性变形;应变率效应对加筋板最终塑性变形影响较大。 |
| 作者： | 祝伟 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 导师： | 刘敬喜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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