水下爆炸载荷下金字塔夹芯板抗冲击性能及破坏模式研究

摘要：

研究金属夹芯板在水下爆炸冲击下的动态响应和抗冲击性能,对提升舰船防护能力有重要意义.利用等效水下爆炸冲击加载实验装置对金字塔点阵夹芯板进行实验,得到其动态响应规律;结合Abaqus流-固耦合仿真对实验进行计算,结果与实验误差较小,验证了仿真的有效性,得到了金字塔夹芯板动态响应的三个阶段特征.通过后面板变形和芯层塑性吸能评估了夹芯板的抗冲击性能.针对不同参数的夹芯板,利用仿真分析了其不同的破坏模式;利用多目标优化方法对金字塔芯层参数进行优化.研究结果表明:夹芯板面板总厚度一定时,拥有较薄前面板和较厚后面板的夹芯板抗冲击性能更强;不同粗细的金字塔杆件组成的芯层破坏模式不同,但后面板变形相近;芯层的塑性吸能占比随着冲击载荷的增大而减小;优化后的夹芯板抗冲击性能显著提升,优化结果对金字塔夹芯板的设计具有指导意义.

关键词：水下爆炸、金字塔夹芯板、CEL流-固耦合仿真、抗冲击性能

所属期刊栏目：44

分类号：O383(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金11972091

在线出版日期：2023-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1954-1965