水下接触爆炸作用下舰船板壳结构动态响应模拟

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水下冲击载荷对舰船板壳结构的破坏是非常复杂的,对于该问题的深入研究,有助于设计出最合理的能够有效的抵抗导弹战斗部攻击的结构。随着现代化、攻击型武器的发展,开展这方面的研究显得尤为重要。本文针对水下爆炸冲击载荷对舰船板壳结构的破坏,进行了仿真分析和研究。 利用有限元计算软件LS DYNA进行了一系列有关水下接触爆炸引起的冲击载荷对舰船板壳结构破坏过程的仿真模拟。首先,模拟仿真了平板和矩形加筋板的水下爆炸的过程,分析了平板、井字加筋板、十字加筋板在相同爆炸冲击载荷作用下的破坏过程,得出矩形加筋板的抗爆能力强于平板的抗爆能力。其次,模拟仿真了单层钢板在水下多炸药同时爆炸作用下的动力响应,根据炸药位置的不同,分析对钢板的不同破坏程度。另外,本文还模拟了多层板水下的爆炸过程,针对板与板之间不同介质进行了对比分析,得到合理的分布情况。 采用蒙特卡罗模拟的方法得出单层钢板在水下爆炸冲击荷载作用下的失效概率。蒙特卡罗模拟通常要求样本数量很大,耗机时较多,而本文采用对较小的样本数量进行拟合的方法,这种方法充分利用了各随机变量的具体信息,大大简化了计算。即用产生随机数程序得到100组随机变量的初始值,然后进行仿真计算,得到钢板在冲击荷载作用下的应力分布。再拟合应力分布的分布函数,进而求得冲击破坏概率。
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