石秉良 王显会 盘朝奉 张明 张元正

（1.江苏大学，镇江 212013；2.陆军汽车试验场，南京 210028；3.南京理工大学，南京 210094）

1 前言

越野汽车由于具备优越的机动能力，在各国军队中得以广泛应用，随着战争形态的发展变化，其受到来自底部的爆炸袭击威胁日显突出。地雷等简易爆炸装置在驾驶室底部爆炸引起的损伤，是非对称战争中车辆及其乘员受到的主要损伤模式之一[1]。车辆应对爆炸冲击的能力越来越受到人们重视，驾驶室底板是车辆受到爆炸冲击时对乘员形成保护的第一道防线，对爆炸冲击波作用下越野汽车驾驶室底板结构的响应进行分析与研究是开展车辆底部防护能力研究的基础[2]。

对爆炸冲击作用下车辆驾驶室底板结构的塑性动力响应进行仿真分析，能获得较好的虚拟试验结果，可为车辆驾驶室底部防护结构设计提供参考依据[3]。1953年，Bruce等[4]模拟了一维气相不稳定径向和线形流，数值仿真技术诞生；J.O.Hallquist博士[5]在1976年主持并完成了LS-DYNA软件的开发，较好地解决了非弹性材料结构在高速碰撞和爆炸冲击载荷下的塑性大变形动力学响应的三维求解问题。K.Willianms等[6]通过数字仿真对预埋的7.5 kg C-4地雷替代品在底部加装防护组件的M113 MTVL底部爆炸时的作用效果进行了系统的仿真分析研究，利用LS-DYNA软件将车体分为9部分划分有限元单元格，并用Westine经验公式计算节点速度。Craig Barker等[7]同样利用Westine爆炸冲击经验公式对车辆底部受到爆炸冲击时车辆底板的速度响应进行了分析，为进一步研究直接与底板接触的乘员下肢运动提供了理论依据。……