田 媛，刘 均，汪 浩，程远胜

（华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074）

砰击载荷下轻质波纹夹芯夹层板动力响应特性分析

田 媛，刘 均，汪 浩，程远胜

（华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074）

文章对轻质波纹夹芯夹层板（Light Weight Corrugated-Core Sandwich Plates,LWCCSP）在不同入水速度下（1-6 m/s）的流-固耦合非线性动力学行为进行了分析。建立了气—液—固三相数值模型，通过显式动力求解获得了轻质波纹夹芯夹层板砰击压力的分布特点及结构变形规律，并与同等质量的加筋板在流固砰击下的非线性力学行为进行了对比，并研究了轻质波纹夹芯夹层板主要设计参数对其砰击响应的影响。研究结果表明，轻质波纹夹芯夹层板较同等质量的加筋板表现出更好的抗砰击性能；下面板厚度、芯层厚度的增加在一定范围内可以有效提高轻质波纹夹芯夹层板的抗砰击性能。

轻质波纹夹芯夹层板；入水砰击；动态响应；LS-DYNA

0 引 言

砰击是一种典型的流-固冲击现象，其广泛存在于自然界中，船舶航行于恶劣的海洋环境中时会受到来自流体环境的砰击载荷作用。当船体结构受到过大的砰击载荷作用时会造成结构的塑性变形甚至失效[1]。因此，各国军、民用船舶规范对砰击载荷下的结构设计均做出了专门要求[2]，各国学者对结构入水产生的砰击问题亦开展了大量的理论、数值分析和实验研究工作。Ochi和Motter[3]基于冲量理论，根据实船的测量数据提出了预测砰击压力的经验公式。随着计算机技术的发展，有限元仿真技术开始应用于分析砰击压力问题。……