王佳颖 张世联 彭大炜

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200030

非接触爆炸下纵向箱型梁舰船的极限承载能力研究

王佳颖 张世联 彭大炜

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200030

以德国F124护卫舰纵向箱型梁甲板结构型式的舱段为研究对象，采用流固耦合方法计算其在空爆作用下的甲板变形。采用阻尼因子法，对各冲击因子下箱型梁和普通甲板结构型式舱段塑性变形后的极限承载能力进行比较分析。研究结果表明：在遭受非接触爆炸冲击后，箱型梁甲板结构型式与普通甲板结构型式相比，具有变形小、变形后舰体极限承载能力下降低等优势，因而能够显著提高舰船生命力。

纵向箱型梁；极限承载能力；大变形损伤；非接触爆炸；阻尼因子法

1 引言

在实际作战中，水面舰船强力甲板会遭受各式武器（如反舰导弹、激光炸弹等）的打击。其中空中非接触爆炸冲击波由于其冲击范围较大，当炸药量较大时，会使船体强力甲板产生大变形破坏，而强力甲板的大变形会明显削弱舰船总纵极限承载能力，降低舰船生命力。

为提高舰船生命力，各海军强国积极研究开发新型防护结构形式。其中在舰船强力甲板上设置纵向箱型梁，已在欧洲一些新型作战舰船 （图1）上得到了实际运用［1］。目前，对于舰船受损后极限承载能力已经开展一些研究［2－7］。但与纵向箱型梁舰船受损后极限承载能力有关的公开研究资料不多。本文以德国F124护卫舰纵向箱型梁的3根箱型梁布置型式为参考研究对象，设计了普通舱段、新型纵向箱型梁舱段结构及其空中非接触爆炸工况，采用流固耦合方法计算两种舱段强力甲板塑性变形。……