U型折疊式夾層板抗水下非接觸爆炸性能數值計算研究

吳 敵，吳廣明

（中國艦船研究設計中心，上海 201108）

U型折疊式夾層板抗水下非接觸爆炸性能數值計算研究

吳 敵，吳廣明

（中國艦船研究設計中心，上海 201108）

金屬折疊式夾層板在艦船結構的應用逐漸增多，對其抗水下非接觸爆炸沖擊性能的研究具有實際工程意義。以U型折疊式夾層板為研究對象，基于ABAQUS計算傳統加筋板和夾層板在典型水下非接觸爆炸工況下的響應，對變形模式、速度加速度響應及吸能模式進行對比分析，最后分別改變夾層板結構參數，研究夾層板結構參數對抗爆性能的影響。結果表明：U型夾層板的抗爆性能優于加筋板結構；增加夾層板面板厚度和芯層板厚能增強其抗爆性能，但吸能效率降低；芯層-面板夾角＞60°時，抗爆性能相對優秀；在不超過特定尺寸時，芯層單元寬度影響較小。關鍵詞：U型折疊夾層板；水下爆炸；抗爆防護性能；參數

0 引 言

水面艦船抗水下非接觸爆炸性能是艦船生命力的重要組成部分，艦船抗爆防護結構的設計研究具有重要的軍事意義。近年來，國內外對艦船新型抗爆結構已進行了許多研究，其中，激光焊接輕質夾層結構（Laser Welded Lightweight Sandwich Panel）的抗爆性能備受關注。激光焊接夾層板有重量輕、高比剛度、高比強度的特點［1］，在疲勞、振動及抗沖擊方面具有其獨特的優勢［2］，已在航空、航天、汽車等領域得到了廣泛的應用，在艦船結構上的使用也逐漸增多，對其抗水下非接觸爆炸性能的研究具有重要工程價值。

激光焊接輕質夾層結構是由上下兩塊薄鋼板與中間安置的芯層通過激光焊接而成，按照芯層的種類又可分為蜂窩型、桁架型、折疊式等類別。……