侯海量，朱 锡，李 伟，梅志远

（海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033）

舱内爆炸冲击载荷特性实验研究

侯海量，朱 锡，李 伟，梅志远

（海军工程大学船舶与动力学院，武汉 430033）

为探讨舱室抗爆结构设计，采用典型舱室结构进行了舱内爆炸模型实验，研究了舱内爆炸下的冲击载荷及其作用过程，分析了舱内爆炸载荷的强度及舱内爆炸载荷作用下舱室板架结构的失效模式。结果表明：舱内爆炸载荷与敞开环境下的爆炸载荷有较大区别，由于舰艇结构的影响，舱内爆炸下，舱室板架结构承受的冲击载荷除壁面反射冲击波外，在舱室角隅部位还有强度远大于壁面反射冲击波的汇聚冲击波，以及这些冲击波的多次反复作用；舱内爆炸下舱室板架中部结构所承受的初始冲击载荷强度与敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷强度相当，而角隅部位舱内爆炸载荷的强度远大于敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷；舱内爆炸下舱室板架结构的主要失效模式是沿角隅部位发生撕裂失效并发生大挠度外翻变形。

爆炸力学；内爆载荷；实验研究；舱室；冲击波；会聚波

1 前 言

爆炸载荷属强动载荷，作用于舰艇结构上后，不仅使其产生强烈的冲击振动，而且还会使结构产生严重的塑性变形和破坏。早期的研究多数局限于试验研究，塑性动力学理论的发展为本质地揭示舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏机理提供了重要的理论分析方法，人们先后研究了爆炸载荷作用下梁、板、加筋板等结构的动态响应问题[1-2]，并提出了加筋板变形和破损的计算公式[3-6]。……