水麵艦船設備衝擊環境與結構抗衝擊性能研究論文(PDF 165頁)

圖 1.1 船體板架示意圖????????????????? 12
圖1.2 蜂窩型夾層板架的示意圖? 12
圖1.3 內充輕型材料方形肋骨結構示意圖? 13
圖2.1 爆轟波陣麵示意圖 18
圖2.2 典型水下爆炸衝擊波和脈動壓力波形 22
圖2.3 衝擊波傳播情況圖 22
圖2.4 衝擊波壓力的時間曆程?? 23
圖2.5 氣泡脈動過程圖? 24
圖2.6 炸藥有限元模型? 27
圖2.7 壓力和密度分布曲線??? 28
圖2.8 爆轟波壓力變化時序圖?? 29
圖2.9 計算水域有限元模型??? 29
圖2.10 衝擊波傳播時序圖 30
圖2.11 氣泡的第一次脈動（膨脹-壓縮）過程圖??? 31
圖2.12 水麵飛濺現象的數值仿真圖32
圖2.14 不同網格尺度下衝擊波波形比較圖? 34
圖2.15 水的等熵狀態方程與多項式狀態方程比較?? 35
圖2.16 淺層水中不同水底介質條件爆炸幾何構形炸幾何構形? 37
圖2.17 不同水底條件時水中衝擊波壓力曲線 38
圖3.1 普通耦合法示意圖 42
圖3.2 ALE 耦合法耦示意圖??? 42
圖3.3 A 艦有限元模型? 44
圖3.4 1/4 水域的有限元模型?? 45
圖 3.5 炸藥模型 45
圖3.6 A 艦的流固耦合模型??? 46
圖3.7 水域邊界條件示意圖??? 46
圖3.8 A 艦典型部位位移響應圖? 47
圖3.9 外殼上中心點位移隨爆距變化曲線? 48
圖3.10 外殼上中心點位移隨炸藥量變化曲線 48
圖3.11 A 艦典型部位速度響應圖? 49
圖3.12 外殼上中心點速度最大值隨爆距變化曲線?? 49
水麵艦船設備衝擊環境與結構抗衝擊性能研究
XII
圖3.13 外殼上中心點速度最大值隨著炸藥量的變化曲線??? 50
圖3.14 A 艦典型部位速度響應圖加速度響應圖??? 51
圖3.15 外殼上中心點的加速度最大值隨著爆炸距離的變化曲線 52
圖3.16 外殼上中心點加速度最大值隨著炸藥量的變化曲線?? 52
圖3.17 全船不同時刻應力分布圖? 52
圖3.18 不同海底條件下A 艦外板中心測點位移響應比較圖? 53
圖3.19 不同海底條件下A 艦外板中心測點速度響應比較圖?? 53
圖3.20 不同海底條件下A 艦外板中心測點加速度響應比較圖? 53
圖3.21 爆炸方位及角度示意圖?? 54
圖4.1 衝擊譜示意圖?? 58
圖4.2 爆距30m、300kgTNT 下A 艦重點部位的衝擊響應譜示意圖??? 62
圖4.3 爆距15m、300kgTNT 下A 艦重點部位的衝擊響應譜示意圖??? 69
圖4.4 爆炸衝擊因子各物理量示意圖??? 73
圖4.5 參數a 隨爆炸衝擊因子變化趨勢?? 75
圖4.6 參數b 隨爆炸衝擊因子變化趨勢?? 75
圖4.7 參數a v 隨高度變化趨勢?? 77
圖4.8 參數b v 隨高度變化趨勢?? 77
圖5.1 計算水域及船體有限元模型 84
圖5.2 炸藥計算方案?? 84
圖5.3 船體結構變形效果圖??? 84
圖5.4 甲板變形圖??? 87
圖5.5 橫向骨架示意圖? 87
圖5.6 橫向骨架變形圖? 88
圖5.7 艙壁變形圖??? 89
圖5.8 底部結構變形圖? 90
圖5.9 局部結構變形模式示意圖? 91
圖5.10 能量吸收曲線(A 方案)?? 92
圖5.11 能量吸收曲線(B 方案)?? 92
圖5.12 傳統雙層底部結構示意圖? 96
圖5.13 新型抗衝擊雙層底部結構節點詳圖? 97
圖5.14 新型抗衝擊雙層底部結構有限元模型 97
圖5.15 水域和結構的位置關係圖? 98
圖5.16 4.4 毫秒時刻圓管結構外底板的變形和應力情況圖??100
XIII
圖5.17 新型抗衝擊雙層底部結構各構件變形能情況圖???100
圖5.18 傳統結構內底板中心加速度???102
圖5.19 半圓管結構內底板中心加速度?? 102
圖5.20 泡沫材料屈服準則??? 103
圖5.21 船底半圓管縱桁中填充泡沫圖??104
圖5.22 內底板特征點加速度時曆曲線??106
圖5.23 10ms 時刻內底板變形雲圖???107
圖5.24 10ms 時刻整個底部板架變形雲圖?107
圖5.25 10ms 時刻泡沫（FOAM）變形圖?? 108
圖5.26 線性及漸硬型隔衝器的剛度特性?109
圖5.27 03-073 型鋼絲繩隔振器靜態負載—變形特征曲線??109
圖5.28 帽形縱桁雙層底及單層隔衝係統110
圖5.29 帶圍壁的雙層底及隔衝係統模型?110
圖5.30 水域與結構關係模型變形圖??? 111
圖5.31 傳統與半圓管形縱桁雙層底外底板3ms 時刻變形圖??112
圖5.32 半圓管縱桁結構形式雙層底基座及設備上特征點速度、加速度時曆曲線圖113
圖5.33 浮筏隔衝係統示意圖??114
圖5.34 雙層隔衝係統與單層隔衝係統加速度響應比較圖??114
圖6.1 半圓型結構模型設計加工尺寸圖??119
圖6.2 模型實物圖???119
圖6.3 爆炸試驗水池情況120
圖6.4 水下爆炸測試係統示意圖?120
圖6.5 0.1kgTNT 不同爆距時爆炸現象??121
圖6.6 爆距3.16 米時的衝擊波壓力試驗曲線122
圖6.7 爆距3.16 米時的仿真計算衝擊波壓力曲線??122
圖6.8 衝擊波壓力試驗實測曲線圖122
圖6.9 傳統縱桁雙層底內底板基座上的加速度響應試驗值??123
圖6.10 傳統雙層底模型雙層隔振後設備上的加速度響應試驗值???124
圖6.11 帽形縱桁雙層底內底板基座上的加速度響應試驗值?124
圖6.12 半圓管形縱桁雙層底內底板基座上的加速度響應試驗值???124
圖6.13 鋼絲繩雙層隔振係統及電機設備模型???125
圖6.14 雙層底結構模型、帽形雙層底結構模型及半圓管形雙層底結構模型底部變形
測點布置圖??126
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