崔宽++柴玉阳

摘要： 为提升军舰、潜艇和航空母舰外板的抗爆炸载荷冲击能力，采用Abaqus分析爆炸载荷下材料阻尼、应变率、加筋板的几何构型及加强筋的几何参数对结构动力学性能的影响.结果表明：加筋板相对于平板具有优异的抗爆炸载荷冲击能力；材料的阻尼及应变率对结构动力学性能影响较大；双十字加筋板相对于其他几何构型的加筋板具有更优良的抗爆炸载荷冲击的能力；矩形加强筋截面高宽比对加筋板动力学性能影响较明显，在结构设计中应该根据需求进行合理选择.

关键词： 爆炸载荷； 冲击； 加筋板； 阻尼； 应变率； 有限元

中图分类号： O39；O389文献标志码： B

Dynamics performance analysis on stiffened

plates subjected to blast loading

CUI Kuan1， CHAI Yuyang2

（1. Institute of Industry Technology， Guangzhou & Chinese Academy of Sciences， Guangzhou 511458， China；

2. School of Astronautics， Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）

Abstract： To enhance the blast loading resistance ability of outer plates of warships， submarines and aircraft carriers， the effects of material damping， strain rate， geometry of stiffened plate and geometric parameters of stiffener on the dynamics performance of structure are analyzed by Abaqus. The results indicate that the stiffened plate shows better ability of resistance to blast loading than ordinary plate； the effect of material damping and strain rate on the dynamics performance of structure is great； the stiffened plate with double cross reinforcement has better ability of resistance to blast loading than other geometrical configurations； the effect of the depthwidth ratio of rectangular stiffener on the dynamics performance of stiffened plate is also obvious， and this parameter must be rationally chosen to meet the structure design requirement.

Key words： blast loading； impact； stiffened plates； damping； strain rate； finite element

收稿日期： 2016[KG*9〗11[KG*9〗15修回日期： 2016[KG*9〗11[KG*9〗29

作者簡介： 崔宽（1989—），男，河北唐山人，硕士，研究方向为结构仿真分析，（Email）cuikuan@gziit.ac.cn0引言

随着现代武器多样化发展，其杀伤性越来越强，对军舰、潜艇和航母也造成巨大威胁.船舶外板力学性能的好坏直接影响其抗导弹打击的能力，而外板的几何构造、材料及制造工艺直接影响其力学性能.设计并制造性能优异、抗爆炸载荷能力强的舰船对提高中国海军军事实力至关重要.

在结构设计中，为提高面板和结构的整体承载能力，在垂直面板方向使用加强筋，并将加强筋和面板采用胶接或焊接的形式连接在一起，形成加筋板.加筋板比普通板具有更好的抗爆炸冲击能力，目前，已有国内外学者对其理论、仿真和试验进行研究.例如，吴有生等[1]研究爆炸载荷下舰船板架的变形和破损问题；……