赖 鸣，冯顺山，黄广炎，边江楠

（北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京100081）

水中接触爆炸是水中武器对舰船常见毁伤方式。舰船筋板等复杂板壳结构在水中接触爆炸下出现的变形、破裂问题，不仅涉及了流体介质与板架结构的相互耦合作用，而且还需要考虑几何非线性与材料非线性及接触问题，同一般的动力学问题相比具有较高复杂性。解析方法只能在极度简化情况下简单描述［1－2］，对加筋板的研究常常利用实验与经验公式相结合的办法［3］。由于实验耗资巨大，利用数值模拟研究加筋板在爆炸冲击载荷作用下的动态响应，已成为研究爆炸冲击响应的重要辅助手段［4－5］。

不同结构舰船的加筋强度和分布位置不同，研究水中接触爆炸下不同强度、不同加筋位置对加筋板破坏作用的影响，不但对船舶防护能力的提高有理论意义，对水中战斗部设计也具有重要的参考价值。

1 数值模型

为研究不同筋板结构在水中接触爆炸下的破坏及变形，按加强筋强度和分布位置不同建立了9种工况模型，见图1（a）～（c）。图1（a）～（c）所示分别为加筋板结构的俯视图、主视图和俯视图；图1（a）中面板大小为500cm×500cm，模型1～3所示为面板上厚度分别为1.1、1.3和1.5cm的加强筋；图1（b）可以看出加筋的最大高度为107cm，模型4～6分别表示加筋高度为最大加筋高度107cm的25%（26.75cm）、50%（53.50cm）和75%（80.25cm）；图1（c）中模型7～9分别表示加强筋所处位置在面板对称线一侧的距离为62.5、125.0和187.5cm。

图1 数值模型结构示意图Fig.1 Schematic of simulation structure models

在LS－DYNA中，采用流固耦合算法进行数值计算。……