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纤维增强复合材料因其具有比刚度和比强度大,而比重小等特点,在汽车、建筑、船舶制造、船舶防护、航空航天等行业得到了广泛应用。自上个世纪90年代以来,欧美等国均将先进复合材料在各种船舶结构中的应用,作为了未来的发展方向,因此可以预见,先进复合材料在船舶工业中将得到越来越多的应用。因此了解并掌握其水下抗冲击性能是非常有必要的,以此来充分发挥其自身的防护能力。本文首先使用有限元软件LS-DYNA对水下爆炸模拟装置进行建模分析,通过对5A06铝合金靶板进行冲击加载,来验证该模拟装置对模拟水下爆炸冲击波的可行性与可靠性。然后利用该水下爆炸模拟装置对碳纤维复合材料板的水下抗冲击动力响应进行实验研究,对碳纤维复合材料板在不同强度的水下冲击作用下的破坏形式进行初步分类,并着重分析了水下冲击波的峰值压力与衰减时间分别对碳纤维复合材料板的破坏产生的不同影响。最后通过将碳纤维复合材料与5A06铝合金和Q235钢进行对比,具体分析其抗冲击性能与防护性能。本文主要得到如下结论:(1)水下爆炸模拟装置能够很好的模拟水下爆炸冲击波,并且通过改变飞片的质量和冲击速度可以分别用来调整该水下爆炸冲击波的衰减时间和峰值压力。(2)碳纤维复合材料板的失效破坏可分为三类:在较低水下冲击波压力下,碳纤维复合材料板发生塑性变形,靶板表面无明显破坏(I型);随着冲击波压力的提高,靶板除了塑性变形以外,在靶板中部出现纤维分层,并且分层的纤维因受到拉伸作用而发生断裂(II型);随着冲击波压力的进一步提高,靶板在固支边界处发生纤维分层,并且分层的纤维发生剪切断裂(III型)。(3)通过对不同冲击波作用下靶板的破坏分析,得出水下冲击波的峰值压力主要影响靶板破坏的模式,而水下冲击波的衰减时间则通过改变流固耦合参数来影响靶板破坏时的严重程度。(4)在相同面密度条件下,碳纤维复合材料的水下抗冲击性能要高于5A06铝合金和Q235钢。