国家自然科学基金(10276013) 作品数:32 被引量:197 H指数:9 相关作者: 王善 杨世全 唐平 何建 施兴华 更多>> 相关机构: 哈尔滨工程大学 中国工程物理研究院 江苏科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 自动化与计算机技术 理学 建筑科学 更多>>
水下接触爆炸载荷作用下多层板壳破坏概率分析 被引量:7 2009年 为研究水下接触爆炸载荷作用下舰船防护板壳结构的可靠性,取钢板弹性模量、切线模量、极限强度和炸药密度作为基本变量,利用随机数生成程序得到50组随机变量的样本值;利用有限元程序LS-DYNA对水下接触爆炸作用的多层板壳结构进行仿真计算,得到各层板的最大应力值;通过检验,最大应力服从正态分布,提出了破坏指标的概念,求得各层板及板壳结构系统的破坏概率.结果表明,在被装药量为460 kg TNT的武器攻击时,整个防护结构完全破坏的概率很小.该方法可很好地解决爆炸作用下结构的可靠性问题,为工程结构的防护提供了参考. 施兴华 张婧 王善关键词:舰船 爆炸载荷 板壳结构接触爆炸数值仿真分析 被引量:13 2006年 接触爆炸载荷作用下板壳结构的变形和破损是非常复杂的非线性动态响应过程,现有的各种理论和实验研究方法都有各自不同的应用范围与条件.借助于有限元程序LS_DYNA中的ALE算法,对空气中单层钢板在凝聚态炸药接触爆炸载荷作用下的非线性动态响应过程进行了数值仿真,描述了2种物质的流动以及钢板的破口形状、尺寸和塑性区域随时间增加的变化情况,定量给出了钢板的最大破口半径与炸药装药量之间的关系式.仿真分析表明ALE算法适用于解决接触爆炸过程中的流—固耦合问题,模拟和预测材料在爆轰波冲击下的非线性动态响应. 徐定海 王善 杨世全关键词:爆轰波 数值仿真 塑性区 空爆载荷作用下固支矩形钢板的塑性极限变形 被引量:19 2007年 采用能量守恒原理,对四边固支约束的矩形钢板在空中非接触爆炸载荷作用下的塑性动力响应进行理论分析;考虑矩形板变形过程中的弯矩效应、膜力效应对变形的影响,建立板变形的挠曲面函数,对板塑性铰线弯曲变形能及面内的伸长变形能进行理论推导,得到钢板塑性大变形的理论计算公式;算例验证表明:理论计算结果与文献试验及程序模拟结果吻合较好,可以应用于板类结构在空中非接触爆炸载荷作用下的毁伤或大变形预测. 何建 肖玉凤 陈振勇 唐平关键词:动力响应 能量守恒 考虑砰击作用时舰船甲板的可靠性分析 2009年 针对甲板结构受压屈曲的失效模式,提出一种砰击载荷作用下舰船结构的可靠性分析方法。基于随机过程理论,计入砰击载荷和波浪载荷幅值的相关性,建立了舰船在砰击、波浪及静水载荷联合作用下甲板失效功能函数的随机过程模型。采用上穿率及并联系统可靠性分析方法求解此随机过程的可靠性。通过算例分析了舰船结构的阻尼率、砰击率及载荷相关系数对结构可靠性的影响。结果表明,结构的阻尼率决定了砰击载荷对可靠性的影响程度。同时对甲板结构各主要失效模式的可靠性进行计算,发现加强筋侧倾失效是最危险的。该方法将为合理评估舰船结构的可靠性提供理论参考依据。 张婧 施兴华 徐定海 王善关键词:概率论 可靠性分析 砰击载荷 气泡脉动压力作用下圆板的响应分析 被引量:2 2008年 尽管气泡脉动压力峰值较冲击波小,但是近场水下爆炸气泡能量的衰减较冲击波慢,所以其对结构的影响却是不可忽视的.将脉动球面压力波分解为不同时段内的环形荷载,利用李滋方程推导出圆板表面上压力以及圆板圆心处的最大挠度的计算公式.算例中所体现的深水条件与经验公式给出的基本相符;拟合得到公式可以计算出任意厚度板的最大挠度;圆板中心最容易发生破坏;在板厚较薄的情况下,圆板边界也很可能发生破坏. 王善 王振宇 唐兆田 徐定海关键词:水下爆炸 气泡脉动 挠度 接触爆炸载荷作用下单层薄板临界破坏分析 被引量:7 2009年 该文基于爆轰理论,应用薄板塑性动力响应波动解及动态断裂准则,从理论上推导了薄钢板在爆炸冲击作用下产生初始环向裂纹即发生临界破坏时的装药量,给出板的临界位移理论表达式。算例、实验及仿真结果基本吻合,表明该方法能很好地解决接触爆炸载荷作用下薄板的临界破坏问题。 施兴华 张婧 王善关键词:爆炸载荷 薄板 舰船防护结构穿甲后爆炸的数值仿真分析 被引量:1 2009年 为了研究冲击爆炸作用下舰船防护结构的破坏情况,将该结构简化为多层板架结构,借助于有限元程序LS-DYNA中的ALE算法,同时考虑穿甲和爆炸的作用,对其在穿甲后爆炸荷载作用下的非线性动态响应过程进行仿真分析,描述了钢板的破口形状、破口半径及板上单元等效应力随时间变化的情况,并与舷外接触爆炸对结构的破坏情况进行比较.结果表明穿甲后爆炸能对舰体内部造成破坏,因此它是一种比较理想的反舰攻击方式. 张婧 施兴华 盖京波 王善关键词:数值仿真 水下接触爆炸载荷作用下舰船舱段动态响应的数值仿真 被引量:3 2006年 该文利用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法,应用非线性动力有限元软件LS-DYNA,计算了舰船一个舱段的舷侧防护结构在水下接触爆炸载荷作用下的动态响应过程,给出了各层防护板的应力、应变、速度和位移等动态参数的时间历程,讨论水下接触爆炸载荷对舷侧防护结构的破坏效应及影响。验证了加筋板对结构的加固作用。该文的研究工作对舰船舷侧的安全防护设计具有一定的参考价值。 陈卫东 孙逸 于诗源关键词:水下接触爆炸 舰船 数值仿真 舰船结构在爆炸载荷作用下的破坏研究综述 被引量:7 2006年 在研究国内外相关文献的基础上,针对舰船结构在爆炸冲击载荷作用下的破坏所涉及到的研究方法,对板壳结构和水面舰船的破坏理论分析、试验研究方法、数值分析方法给予总结。根据国内外研究的进展情况,对水面舰船的破坏研究现状和研究的空白领域给予简要介绍。指出了尚待进一步研究的问题。 王善 盖京波 杨世全关键词:舰船结构 爆炸载荷作用下混凝土板的塑性动力响应 被引量:8 2005年 采用能量守恒原理,对假设四边为固定约束的地下浅埋混凝土方板,忽略材料的弹性变形能,同时考虑土—结构的接触界面上两种介质相互作用对界面压应力分布的影响,在非接触爆炸载荷作用下的塑性大变形响应进行了理论分析,运用Lagrange方程,建立板的运动响应微分方程,得到固支混凝土方板塑性大变形的理论计算公式.结果表明:理论计算与试验及程序分析结果吻合较好,表明该方法可应用于地下混凝土板类结构在非接触爆炸载荷作用下的毁伤或人防结构的工程预测. 何建 王善 唐平关键词:人防结构 爆炸载荷 塑性动力响应 刚塑性