振动与冲击2021，Vol.40Issue(7) ：29-36.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.07.004

小当量柱型装药水下近场爆炸固支单层方形钢板毁伤特性研究

Damage characteristics of fixed single-layer squaresteel plate under near-field underwater explosion of small equivalent column charge

秦业志 王莹 王志凯 姚熊亮
振动与冲击2021，Vol.40Issue(7) ：29-36.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.07.004
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小当量柱型装药水下近场爆炸固支单层方形钢板毁伤特性研究

Damage characteristics of fixed single-layer squaresteel plate under near-field underwater explosion of small equivalent column charge

秦业志 1王莹 1王志凯 1姚熊亮1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001
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摘要

为研究小当量柱形装药水下近场爆炸固支单层方形钢板毁伤特性,采用高精度龙格库塔间断迦辽金(Runge-Kutta discontinuous Galerkin,RKDG)方法求解柱形装药水下近场爆炸载荷,并与水下爆炸经验公式进行对比,吻合良好.将计算得到的爆炸载荷加载到LS-DYNA非线性有限元求解器中,得到固支单层方形钢板的毁伤特性,与试验结果进行对比,证明模型的精确性,表明龙格库塔间断迦辽金-有限元法(Runge-Kutta discontinuous Galerkin-finite element method.RKDG-FEM)耦合计算模型能够精确模拟柱形装药在近场爆炸条件下固支单层方形钢板的响应特性.随后研究了固支单层方形钢板在板厚4 mm、药量5～30 g和板厚3～8 mm、药量20 g的毁伤模式.研究发现,固支单层方形钢板的毁伤模式主要为塑性大变形、花瓣型破口和冲塞型圆形破口等.并拟合了考虑药量、板厚因素的破口尺寸估算公式,可为小当量柱形装药水下近场爆炸单层板的毁伤研究提供参考.

关键词

柱形装药/龙格库塔间断有限元(RKDG)方法/近场水下爆炸/毁伤效应

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基金项目

国家自然科学基金(11602069)

国家自然科学基金(51779056)

黑龙江省自然科学基金(E2017026)

四川省科技厅重点研发项目(2018GZ0514)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.898
ISSN：1000-3835
被引量6
参考文献量4
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