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水下爆炸载荷作用下海洋结构物动态响应的数值模拟
| 论文题名： | 水下爆炸载荷作用下海洋结构物动态响应的数值模拟 |
| 关键词： | 舰船生命力;水下爆炸;冲击载荷;动态响应;鞭状运动;数值模拟 |
| 摘要： | 舰船的生命力是舰船的重要性能指标之一，水下爆炸的破坏力对舰船等水中结构物构成了严重的威胁。由于水下爆炸的各种特性，水下爆炸的研究别具吸引力。人们采用各种方法对其进行研究。本文采用数值模拟的方法研究水下爆炸载荷作用下结构物的动态响应和损伤。 首先，根据半经验半解析公式和Geers-Hunter的水下爆炸气泡集成的双重渐近模型，研究了水下爆炸载荷。其能很好的模拟水下爆炸载荷从冲击波到第一次气泡脉动的整个过程。 其次，利用ABAQUS软件，借助Geers-Hunter的水下爆炸气泡集成的双重渐近模型计算水下爆炸载荷，对圆柱壳模型在水下爆炸气泡作用下的动态响应数值计算方法进行研究。通过与试验值的比较，确认了数值计算方法的准确性。接着，运用该方法对圆柱壳模型在水下爆炸载荷作用下的鞭状响应进行详细的研究，分析了方位角、爆炸位置和药量等因素对鞭状响应的影响。 再次，采用数值模拟的方法对船舶模型在近距离水下爆炸载荷作用下的动态弹塑性响应进行研究。探索了塑性铰的形成机理。推断出当结构固有频率和气泡脉动频率相近时，冲击波作用下结构部分单元发生失效，气泡负压使结构形成了塑性铰。 最后，在前文的基础上设计了四种工况研究船舶模型的损伤。详细阐述了结构的动态变形过程，从应变，加速度、速度和位移，以及塑性响应等角度研究了船舶模型的动态响应和水下爆炸载荷作用下的损伤。 本文工作得到了辽宁省博士科研基金(编号：20091012)的资助，在此表示感谢。 |
| 作者： | 王婕 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 宗智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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