张 朴，王 卓，孔祥韶，谭柱华，吴卫国

（1. 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心，湖北 武汉 430063；2. 武汉理工大学交通学院船舶、海洋与结构工程系，湖北 武汉 430063；3. 河北工业大学机械工程学院，天津 300401）

液舱结构可能会在高速弹体或破片的冲击作用下遭受严重的破坏，这主要是由于水锤效应(hydrodynamic ram)的影响[1]。水锤效应中，弹体在侵彻初始阶段撞击液舱，一部分动能被传递至舱内流体并产生高强度冲击波，对液舱结构造成破坏；同时弹体在液体中持续运动所形成的空泡在溃灭后也会产生空化载荷，从而对液舱造成二次损伤。舰船舷侧防护液舱则是利用液体对弹体冲击能量的耗散来限制破片的打击范围。目前针对水锤效应及液舱防护性能的研究主要集中在弹速衰减机理[2-3]、冲击波压力的测试和预报[4]，以及结构破坏变形形式[5]等方面，但对改变液舱内液体材料以提高液舱防护性能方面的研究较少。

剪切增稠液体是一种典型的非牛顿流体，因其表观黏度和动力响应特性在不同剪切应变率下存在较大区别的显著特征，在近年逐渐受到学界的关注[6]。研究发现，在低剪切应变率作用下，剪切增稠液体黏度会始终维持在相对较低的水平，而当剪切应变率超过某一临界值，液体黏度将迅速增大，甚至出现局部由液体转变为固体的情况，这一现象被称为剪切增稠效应。剪切增稠液体的黏度及流变特性与所受剪切应变率大小的关系，表现出一定的规律性和高度的突变性，且液体由低黏度向高黏度进行转化的瞬态过程往往是重复可逆的，这为剪切增稠液体在防护领域的工程应用提供了前提[7]。……