舰船板架论文-吴震,金湖庭,杜志鹏,李营

舰船板架论文-吴震,金湖庭,杜志鹏,李营

导读:本文包含了舰船板架论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:耦合毁伤,破片,冲击波,舰船板架

舰船板架论文文献综述

吴震,金湖庭,杜志鹏,李营[1](2019)在《破片与冲击波对舰船板架的耦合毁伤效应试验研究》一文中研究指出为研究舰船板架在破片与冲击波耦合作用下的变形及破损,开展了舰船板架在两种非标准圆柱形战斗部爆炸载荷作用下的毁伤效应试验。结果表明,光板在破片与冲击波耦合作用下的主要破坏模式有两种:花瓣弯曲破坏和拉伸断裂破坏。针对文中试验模型,当比例距离小于0.3时,光板出现了典型的花瓣弯曲破坏;比例距离处于0.3~0.6之间时,光板出现了典型的拉伸断裂破坏;比例距离大于0.6时,破片与冲击波耦合作用不明显。弹孔在冲击波作用下极易发生连接并形成花瓣大开口;加筋板上的筋在受到耦合载荷作用下容易出现一定程度的侧倾、弯曲和鼓起变形,但并没有断裂。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年02期)

汤冬[2](2018)在《舰船典型板架结构弹性波动力学特性研究》一文中研究指出船体结构是机械设备振动转化为水下辐射噪声的主要途径,其动力特性是影响舰船水下声辐射特性的关键因素。机械设备激励通过基座传递到船体板架结构,引起船体板架结构的振动响应,并以弹性波的形式在船体板架结构中沿船长方向,船宽方向和型深方向传播,这本质上是一个波动力学问题。机械设备引起的动力响应在船体结构中的传递和衰减规律一直以来都是舰船减振降噪领域关心的热点问题,研究舰船结构动力响应的传递和衰减特性对舰船结构动力性能评估与优化设计具有重要意义。舰船是由肋板、舷侧肋骨和甲板横梁等形成的横向框架,甲板、舱壁、舷侧外板和双层底等形成的空间板架,以及底部、舷侧和甲板纵桁等纵向框架构成的复杂空间板架结构,其中梁和平板是舰船复杂空间板架结构的基本结构构件。针对梁和平板等舰船典型板架结构基本单元,本文介绍了Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁理论以及Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板理论,给出了这两种梁理论波动解的矩阵表达形式,推导了Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板理论的波动解,为建立基于回传射线矩阵法的舰船典型板架结构波动特性计算方法奠定了理论基础。根据梁和平板结构动力学方程求解过程中的波数特征方程,本文分析了弹性基础Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁以及无限大平板的波数频谱特性。同时,在求解平板动力学方程波动解的过程中,讨论了经典边界条件和弹性支撑边界条件下Kirchhoff薄板的波数特征曲线。此外,本文还介绍了舰船典型板架结构在密正交加肋、筋弱板强情况下的等效模型——正交各向异性平板的动力学方程及其波动解,并分析了其波数频谱特性。在舰船结构设计中,无论是整船体横向框架结构沿船长方向上的分布,还是局部板架结构纵横加强构件的布置,都具有明显的周期性特征。根据周期结构的Bloch理论,结合回传射线矩阵法分析结构动力学问题的基本思想,本文分别建立了针对舰船典型板架结构的周期变截面梁/平板模型,周期振子耦合梁/周期加筋平板模型以及双周期振子耦合梁/双周期加筋平板模型的波数频谱特性计算方法。在上述梁单元基本理论与周期结构波数频谱特性计算方法的基础上,本文开展了基于周期梁模型的舰船典型板架结构波数频谱特性研究。首先利用等截面梁模型的解析计算结果验证了回传射线矩阵法分析周期梁模型波数频谱特性的有效性。在此基础上,本文揭示了周期变截面梁、周期振子耦合梁和双周期振子耦合梁中弯曲波的传递和衰减特性。然后,本文讨论了材料和几何参数对周期变截面梁弯曲波传递和衰减特性的影响;弹簧振子与梁的耦合形式、振子质量和转动惯量,弹簧拉压刚度和扭转刚度等因素对周期振子耦合梁中弯曲波传递和衰减特性的影响;两组周期弹簧振子对应的振子质量和转动惯量,弹簧拉压刚度和扭转刚度等参数比例关系对双周期振子耦合梁中弯曲波传递和衰减特性的影响。此外,针对舰船典型结构有限周期特征与模型无限周期特征之间的差异,分析了空间周期延拓对舰船典型板架结构弹性波动力学特性的影响。同时,在上述平板单元基本理论与周期结构波数频谱特性计算方法的基础上,本文开展了基于周期平板模型的舰船典型板架结构波数频谱特性研究。首先利用等截面均匀平板模型的解析计算结果验证了回传射线矩阵法分析周期平板模型波数频谱特性的有效性。在此基础上,本文揭示了周期变截面有限宽平板、周期单向加筋平板和双周期单向加筋平板面内波(纵波和剪切波)和面外波(弯曲波和弯曲近场响应)的传递和衰减特性。然后,本文讨论了面内刚度对周期变截面平板面内波传递和衰减特性的影响;面外刚度和平板厚度对周期变截面平板面外波传递和衰减特性的影响;加强筋高度和宽度对周期单向加筋平板面内波和面外波传递和衰减特性的影响以及两组加强筋的高度和宽度等参数比对双周期单向加筋平板面外波传递和衰减特性的影响。在上述理论与数值研究的基础上,本文开展了舰船典型板架结构弹性波动力学特性验证试验研究。首先简单地介绍了舰船典型板架结构的试验模型,然后讨论了舰船板架结构与周期振子耦合梁模型之间的等效性问题,初步形成了舰船板架结构与周期振子耦合梁模型之间的等效原则和等效方法,继而对板架结构等效化的周期振子耦合梁模型中弯曲波的传递和衰减特性进行了计算和分析,通过与试验测试得到的板架结构加速度导纳曲线进行对比,验证了本文建立的舰船典型结构波动特性计算方法的有效性和合理性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-04-10)

吴震[3](2016)在《破片与冲击波对舰船板架的耦合毁伤效应研究》一文中研究指出舰船板架是水面舰船的基本组成单元。为快速评估水面舰船在反舰导弹或炮弹攻击下的生命力,须先确定舰船板架在反舰导弹或炮弹爆炸载荷作用下的动态损伤特性。反舰导弹或炮弹爆炸主要产生两种毁伤元:高速破片群和爆炸冲击波。本文主要运用实验与数值仿真方法开展了破片与爆炸冲击波耦合作用下舰船板架的损伤特性研究。主要研究工作及结论如下:揭示了战斗部爆炸载荷的特性。基于光滑粒子动力学(SPH)方法数值模拟了非标准圆柱形战斗部壳体的膨胀破裂的过程,研究了非标准圆柱形战斗部爆炸破片的速度分布规律。开展了非标准圆柱形战斗部爆炸的实验,提出了该战斗部爆炸破片的叁种典型模式,验证了改进的Fisher公式计算等效裸装药药量的准确性。开展了两种非标准圆柱形战斗部对舰船板架的耦合毁伤效应的实验,提出了舰船板架在破片与爆炸冲击波耦合作用下的两种主要破坏模式,即模式I:花瓣弯曲破坏;模式II:拉伸断裂破坏。研究了比例距离对不同耦合破坏模式的影响规律,并针对实验模型给出了不同破坏模式之间的临界比例距离。此外,分析了花瓣大破口形成的主要原因,比较了光板和加筋板在耦合载荷作用下的损伤结果。采用耦合的SPH-FEM方法数值模拟了破片与爆炸冲击波对舰船板架的耦合毁伤过程,揭示了耦合毁伤效应产生及作用的机理。数值计算结果表明,模式II还可细分为两种,模式IIa:板边界产生塑性变形,中心产生拉伸断裂破坏;模式IIb:板边界和中心均产生拉伸断裂破坏。引入了无量纲冲量~*i,给出了不同耦合破坏模式之间的临界~*i值。提出了一种解耦的方法来研究破片与爆炸冲击波耦合作用下靶板的响应。开展了预制孔板在爆炸冲击波作用下的变形的实验,验证了数值模拟方法的准确性。数值模拟了叁种孔形状的预制孔板在爆炸冲击波作用下的变形过程,得到了预制孔形状和面积对板中点挠度的影响规律。此外,结合薄板的中点挠度的计算公式,提出了挠度增益系数的概念,并将数值计算结果进行拟合,建立了叁种孔形状的预制孔板的中点挠度的计算公式。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)

汪俊,严波,潘建强,刘国振[4](2011)在《舰船板架结构水下爆炸永久变形计算方法研究》一文中研究指出舰船结构可以看作是由大量简单板架结构组成的,在爆炸冲击响应下的永久变形常用分析方法有能量法和正交异性板方法。对于设计师而言,其关心的是爆炸载荷作用后的"终点效应",对于冲击波与复杂结构的相互作用过程,一般的解析方法显然无法求解。而能量方法不需要考虑复杂的中间过程,只需要给出问题的初值,利用近似的能量公式,可得到近似程度较高的解,从而达到工程应用的目的。(本文来源于《第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集》期刊2011-07-26)

杨华[5](2009)在《爆炸作用下舰船板架结构动态响应及失效概率》一文中研究指出生命力是水面服役舰船的一个重要性能指标,其防护结构在爆炸冲击作用下的破损机理与安全性,是舰船结构动力学研究的重要课题。舰船防护结构主要由多层板架结构组成,因此研究板架结构在爆炸冲击作用下的动态响应及可靠性是舰船生命力研究的重点。本文以水面舰船多层防护板架结构为研究对象,采用理论分析和数值模拟手段对其在装药爆炸作用下的动态响应与失效概率进行研究和探索。主要内容如下:1、基于塑性波动理论和动态断裂理论,推导出薄钢板在爆炸作用下发生冲塞即出现初始环向裂纹时的临界装药量,并得到此时板的临界位移;2、借助于ALE算法,对五层板架在穿甲后爆炸作用下的非线性动态响应过程进行了数值仿真,描述了钢板的破口形状、破口半径以及板上单元压力、位移随时间变化的情况,并与炸药在舷外接触爆炸对结构的破坏情况进行了比较分析;3、取炸药密度、钢材的弹性模量、切线模量和极限强度等作为基本随机变量,利用蒙特卡洛模拟方法,借助于有限元程序LS-DYNA,采用对较小数量的样本进行拟合的方法,对水下爆炸作用下的单层钢板和多层加筋钢板的失效概率进行了探索性分析。该方法所用样本数量少,充分利用了样本信息,效率较高,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-05-01)

张金钟,何舰船,周玉龙[6](2009)在《舰船底部板架结构规范法设计计算》一文中研究指出在根据军船建造规范进行舰船结构设计时,规范要求条目繁琐,计算量庞杂,尤其是底部板架结构,由于其结构的特殊性,计算量更是十分巨大。为此,以《GJB4000-2000》为标准,利用VB的编程功能,编制了舰舶底部板架结构规范法设计计算系统。该系统界面友好,实用性强,操作简单,可以显着提高军船结构设计的效率。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2009年07期)

姚熊亮,杨树涛,张阿漫[7](2009)在《爆炸载荷作用下舰船板架的变形与断裂研究综述》一文中研究指出爆炸载荷作用下舰船板架结构的变形与断裂研究受到工程界的广泛关注,近年来国内外在这方面取得大量的研究成果。从理论研究、实验研究和数值仿真叁个方面对爆炸载荷作用下结构的变形与断裂所取得的研究成果进行综述,并指出目前研究的热点和未来的发展趋势。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2009年01期)

张振华,陈平毅,漆万鹏,王乘,朱锡[8](2008)在《舰船局部板架结构在水下爆炸冲击波下动态响应的相似律研究》一文中研究指出首先分析舰船局部板架结构在水下爆炸冲击波作用下的结构吸能机理。在此基础上确定了影响结构最终塑性变形的相关物理量。利用Π定律对该问题进行相似分析。针对是否计及材料应变率强化效应的两种情况,提出了模型和原型的相似条件,并对考虑应变率强化效应时利用模型预报原型最终塑性变形的误差和影响因素进行了分析。结论可以用于指导舰船局部板架在水下爆炸冲击波作用下动态响应的模型试验,进而预报实船结构的最终塑性变形。(本文来源于《振动与冲击》期刊2008年06期)

盖京波,王善,杨世全[9](2005)在《舰船板架在接触爆炸冲击载荷作用下的破坏》一文中研究指出对舰船板架在接触爆炸载荷作用下的变形问题进行了研究。基于变分原理得到四边固支的板架残余变形的近似计算公式,根据破坏准则给出了估算破口半径的近似方法,并与经验公式进行了比较,结果基本上是合理的,可应用于舰船结构在爆炸冲击波作用下的毁伤或防护方面的工程预测,从而为舰船的安全防护设计提供理论依据。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2005年05期)

朱锡,刘燕红,张振中,李朝晖[10](1998)在《非接触爆炸载荷作用下舰船板架的塑性动力响应》一文中研究指出用能量法研究了舰船板架在爆炸载荷作用下的变形问题,提出了考虑中面膜力影响的塑性动力响应计算方法,推导了计算板架最大残余变形的计算公式,并与有关试验进行了比较,结果表明本文理论计算值与实验值具有较好的一致性,因此本文计算方法具有较好的使用价值(本文来源于《武汉造船》期刊1998年06期)

舰船板架论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

船体结构是机械设备振动转化为水下辐射噪声的主要途径,其动力特性是影响舰船水下声辐射特性的关键因素。机械设备激励通过基座传递到船体板架结构,引起船体板架结构的振动响应,并以弹性波的形式在船体板架结构中沿船长方向,船宽方向和型深方向传播,这本质上是一个波动力学问题。机械设备引起的动力响应在船体结构中的传递和衰减规律一直以来都是舰船减振降噪领域关心的热点问题,研究舰船结构动力响应的传递和衰减特性对舰船结构动力性能评估与优化设计具有重要意义。舰船是由肋板、舷侧肋骨和甲板横梁等形成的横向框架,甲板、舱壁、舷侧外板和双层底等形成的空间板架,以及底部、舷侧和甲板纵桁等纵向框架构成的复杂空间板架结构,其中梁和平板是舰船复杂空间板架结构的基本结构构件。针对梁和平板等舰船典型板架结构基本单元,本文介绍了Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁理论以及Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板理论,给出了这两种梁理论波动解的矩阵表达形式,推导了Kirchhoff薄板和Mindlin中厚板理论的波动解,为建立基于回传射线矩阵法的舰船典型板架结构波动特性计算方法奠定了理论基础。根据梁和平板结构动力学方程求解过程中的波数特征方程,本文分析了弹性基础Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁以及无限大平板的波数频谱特性。同时,在求解平板动力学方程波动解的过程中,讨论了经典边界条件和弹性支撑边界条件下Kirchhoff薄板的波数特征曲线。此外,本文还介绍了舰船典型板架结构在密正交加肋、筋弱板强情况下的等效模型——正交各向异性平板的动力学方程及其波动解,并分析了其波数频谱特性。在舰船结构设计中,无论是整船体横向框架结构沿船长方向上的分布,还是局部板架结构纵横加强构件的布置,都具有明显的周期性特征。根据周期结构的Bloch理论,结合回传射线矩阵法分析结构动力学问题的基本思想,本文分别建立了针对舰船典型板架结构的周期变截面梁/平板模型,周期振子耦合梁/周期加筋平板模型以及双周期振子耦合梁/双周期加筋平板模型的波数频谱特性计算方法。在上述梁单元基本理论与周期结构波数频谱特性计算方法的基础上,本文开展了基于周期梁模型的舰船典型板架结构波数频谱特性研究。首先利用等截面梁模型的解析计算结果验证了回传射线矩阵法分析周期梁模型波数频谱特性的有效性。在此基础上,本文揭示了周期变截面梁、周期振子耦合梁和双周期振子耦合梁中弯曲波的传递和衰减特性。然后,本文讨论了材料和几何参数对周期变截面梁弯曲波传递和衰减特性的影响;弹簧振子与梁的耦合形式、振子质量和转动惯量,弹簧拉压刚度和扭转刚度等因素对周期振子耦合梁中弯曲波传递和衰减特性的影响;两组周期弹簧振子对应的振子质量和转动惯量,弹簧拉压刚度和扭转刚度等参数比例关系对双周期振子耦合梁中弯曲波传递和衰减特性的影响。此外,针对舰船典型结构有限周期特征与模型无限周期特征之间的差异,分析了空间周期延拓对舰船典型板架结构弹性波动力学特性的影响。同时,在上述平板单元基本理论与周期结构波数频谱特性计算方法的基础上,本文开展了基于周期平板模型的舰船典型板架结构波数频谱特性研究。首先利用等截面均匀平板模型的解析计算结果验证了回传射线矩阵法分析周期平板模型波数频谱特性的有效性。在此基础上,本文揭示了周期变截面有限宽平板、周期单向加筋平板和双周期单向加筋平板面内波(纵波和剪切波)和面外波(弯曲波和弯曲近场响应)的传递和衰减特性。然后,本文讨论了面内刚度对周期变截面平板面内波传递和衰减特性的影响;面外刚度和平板厚度对周期变截面平板面外波传递和衰减特性的影响;加强筋高度和宽度对周期单向加筋平板面内波和面外波传递和衰减特性的影响以及两组加强筋的高度和宽度等参数比对双周期单向加筋平板面外波传递和衰减特性的影响。在上述理论与数值研究的基础上,本文开展了舰船典型板架结构弹性波动力学特性验证试验研究。首先简单地介绍了舰船典型板架结构的试验模型,然后讨论了舰船板架结构与周期振子耦合梁模型之间的等效性问题,初步形成了舰船板架结构与周期振子耦合梁模型之间的等效原则和等效方法,继而对板架结构等效化的周期振子耦合梁模型中弯曲波的传递和衰减特性进行了计算和分析,通过与试验测试得到的板架结构加速度导纳曲线进行对比,验证了本文建立的舰船典型结构波动特性计算方法的有效性和合理性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

舰船板架论文参考文献

[1].吴震,金湖庭,杜志鹏,李营.破片与冲击波对舰船板架的耦合毁伤效应试验研究[J].船舶力学.2019

[2].汤冬.舰船典型板架结构弹性波动力学特性研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[3].吴震.破片与冲击波对舰船板架的耦合毁伤效应研究[D].武汉理工大学.2016

[4].汪俊,严波,潘建强,刘国振.舰船板架结构水下爆炸永久变形计算方法研究[C].第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集.2011

[5].杨华.爆炸作用下舰船板架结构动态响应及失效概率[D].哈尔滨工程大学.2009

[6].张金钟,何舰船,周玉龙.舰船底部板架结构规范法设计计算[J].科学技术与工程.2009

[7].姚熊亮,杨树涛,张阿漫.爆炸载荷作用下舰船板架的变形与断裂研究综述[J].中国舰船研究.2009

[8].张振华,陈平毅,漆万鹏,王乘,朱锡.舰船局部板架结构在水下爆炸冲击波下动态响应的相似律研究[J].振动与冲击.2008

[9].盖京波,王善,杨世全.舰船板架在接触爆炸冲击载荷作用下的破坏[J].舰船科学技术.2005

[10].朱锡,刘燕红,张振中,李朝晖.非接触爆炸载荷作用下舰船板架的塑性动力响应[J].武汉造船.1998

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