白兆宏 尹绪超 苏罗青 佟施宇

（1.哈尔滨工程大学 船舶工程学院 哈尔滨150001；2.哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院 哈尔滨150001）

0 引 言

现代武器的杀伤力不断增强，传统结构设计不能显著提高结构的防护性能，在结构设计中往往靠增加结构的重量来提高防护性能。解决结构重量与结构防护性能之间的矛盾需要引进新式材料或结构单元。金属夹层板具有比强高、比刚度大、噪声低等优势。本文对水下爆炸载荷作用下的四边形蜂窝夹层板进行响应分析，研究其抗爆、抗冲击性能及其结构损伤形式，对舰船和武器装备性能的提升具有重要意义。

1 结构形式和工况设置

1.1 结构形式

本文主要分析四边形蜂窝夹层板的防护性能。其设计思想为：在重量相等的前提下，用夹层板代替船体外板及纵骨，并调整相邻结构之间的连接。具体做法是：将夹层板的上下面板厚度取为相同；长宽和原板架相同，夹层高度与原结构上球扁钢或角钢的等效腹板高度相同，并保持夹层板总质量不变。

1.2 模型设计

以某舰船中部双层船底一个纵桁和肋板间距的船底板架单元为基础，设计四边形蜂窝夹层板。原板架模型和四边形蜂窝夹层板的主要尺寸如图1所示：

图1

保持四边形蜂窝夹层板的总质量和上下面板的长、宽不变，通过改变四边形蜂窝夹层的壁厚和夹层中四边形的边长，优化四边形蜂窝夹层板的力学性能。各个模型的设计蜂窝结构尺寸如表1所示。……