复合材料无人艇冲击响应及防护结构型式研究
2021-03-04李永正朱云笛熊小虎荀金标张曙光
江苏科技大学学报(自然科学版) 2021年6期
李永正, 朱云笛,2, 熊小虎, 荀金标,张曙光
(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院,镇江 212100) (2.广州广电计量检测股份有限公司 可靠性与环境工程研究所,广州 510627) (3.江苏大洋海洋装备有限公司,南京 210018)
复合材料无人艇在危险海域执行任务时,艇体受到鱼雷、水雷等反舰武器攻击威胁的几率很大,而复合材料无人艇体积小、质量轻,总体结构刚度较弱,一旦受到攻击,船底结构上会出现大范围的塑性变形,导致舱室内的设备、轴系、管系受损.因此对复合材料无人艇抗爆性能的研究具有重要意义.
提高船体抗爆性能的方式主要有两种:一是使用新型的结构设计,如改变桁架结构的形状、厚度等[1];另一种是使用性能更优的材料,如改变复合材料的铺层角度、选择不同的材料作为子层等[2-3].近些年来,国内外学者对船舶抗爆性能的问题做了大量的研究[4-6].文献[7]使用有限元方法,模拟了球形炸药在中远场水下爆炸的冲击波的传播过程和船体结构的动态响应.文献[8-9]分别通过实验和数值仿真的方法,分析了夹芯板结构的变形模式和夹芯板结构的吸能情况.文献[10-14]通过实验研究表明,水下爆炸会造成碳纤维和玻璃纤维夹芯板迎爆面脱胶开裂,其中表面较完整的试样具有更高的压缩模量.文献[15]进行了激光焊接波纹夹芯板的空爆实验,将结果与全耦合数值模拟方法进行了比较,得到了波纹夹芯板的变形/失效模式.文献[16]研究了考虑深水的空化过程条……
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