图书介绍

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水下爆炸结构毁伤的数值计算
  • 宗智，赵延杰，邹丽著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030409690
  • 出版时间：2014
  • 标注页数：225页
  • 文件大小：26MB
  • 文件页数：248页
  • 主题词：水下爆破－数值计算

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图书目录

第1章 水下爆炸物理现象和结构毁伤效应1

1.1 水下爆炸物理现象1

1.1.1 炸药2

1.1.2 爆轰过程2

1.1.3 冲击波3

1.1.4 气泡运动4

1.1.5 空化效应7

1.2 水下爆炸造成的结构毁伤8

1.2.1 局部毁伤8

1.2.2 总体折断8

1.2.3 后爆炸毁伤10

1.3 水下爆炸软件的简介11

1.3.1 LS-DYNA软件在水下爆炸中应用11

1.3.2 DYTRAN在水下爆炸中的应用12

1.3.3 ABAQUS在水下爆炸中的应用12

1.3.4 AUTODYN在水下爆炸中的应用12

1.4 小结14

参考文献14

第2章 水下爆炸载荷与材料弹塑性本构模型16

2.1 水下冲击波16

2.1.1 压力峰值Pm及其计算参数18

2.1.2 时间常数θ及其计算参数19

2.1.3 冲量I及其计算参数20

2.1.4 能流密度E及其计算参数21

2.1.5 相似性验证22

2.2 气泡运动23

2.2.1 气泡的脉动23

2.2.2 气泡的上浮24

2.2.3 气泡的压力25

2.3 水下爆炸载荷半经验公式26

2.3.1 试验压力时程曲线26

2.3.2 静止气泡压力时程曲线解析表达26

2.3.3 上浮气泡运动求解29

2.4 材料弹塑性本构关系31

2.4.1 弹性模型31

2.4.2 塑性模型32

2.5 小结34

参考文献35

第3章 声-结构耦合理论36

3.1 声-结构耦合理论36

3.1.1 基本控制方程36

3.1.2 边界条件37

3.1.3 离散的流体-结构耦合方程39

3.1.4 水下爆炸载荷输入40

3.2 显式动力分析40

3.2.1 显式时间积分40

3.2.2 显式方法的条件稳定性41

3.3 水下爆炸造成结构毁伤的理论研究42

3.3.1 水下爆炸冲击作用下圆板的黏塑性响应43

3.3.2 水下气泡脉动下自由梁的动塑性响应47

3.3.3 空化现象52

3.4 小结56

参考文献56

附录：计算片空化的理论公式和Matlab程序56

第4章 水下冲击波结构毁伤计算60

4.1 水下冲击波结构毁伤建模60

4.1.1 水下冲击波载荷的定义60

4.1.2 流体-结构耦合定义62

4.1.3 材料模型和破坏定义62

4.1.4 水域几何建模与网格剖分64

4.2 水下冲击波简单结构毁伤的验证66

4.2.1 圆板模型66

4.2.2 气背方板模型69

4.2.3 圆桶模型73

4.3 船模在水下冲击波作用下的毁伤验证77

4.3.1 船模模型描述77

4.3.2 网格收敛性验证80

4.3.3 计算结果比较85

4.4 实船冲击波响应验证90

4.4.1 有限元模型及测点位置90

4.4.2 结果分析92

4.5 水面舰艇在近场水下爆炸下的毁伤模式研究95

4.5.1 计算模型描述95

4.5.2 毁伤演化过程95

4.5.3 毁伤模式98

4.6 小结100

参考文献101

第5章 气泡诱导的结构毁伤计算102

5.1 气泡毁伤建模102

5.2 圆柱壳结构气泡毁伤的验证103

5.3 简单箱型船冲击波-气泡毁伤的验证110

5.3.1 试验比较110

5.3.2 毁伤机理进一步研究120

5.4 具有刚体位移的鞭状振动130

5.5 冲击波和气泡联合作用下结构的三种运动137

5.5.1 计算模型设计137

5.5.2 计算工况及结果138

5.6 整船自由振动146

5.7 实船气泡响应150

5.8 小结151

参考文献152

第6章 水下爆炸空化效应153

6.1 片空化效应计算和试验比较153

6.1.1 片空化闭合溃灭试验153

6.1.2 空化二次加载试验158

6.2 空化效应对水面舰船二次加载的单机计算163

6.2.1 单机计算模型说明163

6.2.2 空化效应对船舶结构响应的影响163

6.2.3 二次加载的分析167

6.3 空化效应对水面舰船二次加载的并行计算170

6.4 冲击波、气泡和空化联合作用下背空板动态响应177

6.5 小结181

参考文献181

第7章 水面舰艇水下爆炸分析例182

7.1 实船主尺度182

7.2 建立全船的三维几何模型183

7.3 创建全船的有限元模型187

7.4 模态分析195

7.5 ABAQUS水下爆炸关键字设置197

7.6 ABAQUS水下爆炸结果分析207

参考文献217

索引218

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