舰船结构毁伤力学

第1章 绪论1.1 舰船结构毁伤力学的基本内涵1.2 舰船结构毁伤力学的主要研究内容1.2.1 战争环境毁伤载荷研究1.2.2 舰体结构毁伤响应计算方法和抗毁伤防护设计方法研究1.2.3 舰体结构抗毁伤能力评价方法和评价衡准研究1.3 舰船结构毁伤力学的主要研究方法1.3.1 理论研究方法1.3.2 实验研究方法1.3.3 数值计算方法第2章 毁伤载荷及其计算方法2.1 对舰攻击武器及其破坏威力2.1.1 对舰攻击武器种类和破坏特点2.1.2 导弹战斗部对舰攻击破坏威力2.1.3 鱼雷、水雷战斗部对舰攻击破坏威力2.2 舰船结构毁伤载荷的类型及计算方法2.2.1 舰船结构毁伤载荷的主要类型2.2.2 空中爆炸冲击波载荷计算2.2.3 水中爆炸冲击波栽荷计算2.2.4 水中爆炸气泡的产生与特征参数的计算2.3 对舰攻击武器威力表征方法和舰船结构抗毁伤设计载荷2.3.1 对舰攻击武器威力表征方法2.3.2 舰船结构抗毁伤能力的设计载荷第3章 舰船结构抗毁伤能力的评价方法3.1 概述3.2 舰船结构毁伤形式和抗毁伤能力表征参数3.2.1 舰船结构典型目标类型的划分3.2.2 舰船结构毁伤形式的分类3.2.3 舰船结构抗毁伤能力的表征参数3.3 舰船结构抗毁伤能力的表征方法和评价衡准3.3.1 舰船结构抗毁伤结构完好性等级划分3.3.2 舰船结构抗毁伤能力表征参数阈值及其完好性等级第4章 船体材料及典型结构在爆炸载荷作用下的动态特性4.1 常用船体结构钢材料的动态屈服特性4.1.1 船用钢动态屈服性能的压缩试验4.1.2 船用钢动态性能的拉伸试验4.1.3 921钢材料动态模型数据拟合4.2 潜艇典型结构在爆炸载荷作用下的动态断裂极限应变4.2.1 试验研究方案4.2.2 极限应变分析4.2.3 开裂判据的确定4.3 水面舰艇典型结构在水下爆炸作用下的动态断裂极限应变4.3.1 模型设计与试验实施4.3.2 模型试验结果4.3.3 极限应变分析第5章 舰船局部结构毁伤强度计算方法5.1 爆炸载荷作用下固支方板的应变场及破坏分析5.1.1 试验设计5.1.2 试验现象5.1.3 应变场的推导5.1.4 试验验证5.1.5 破裂分析及破裂临界压力5.1.6 小结5.2 刚塑性板在柱状炸药接触爆炸载荷作用下的花开裂研究5.2.1 系统能量分析5.2.2 花旋转半径和裂数5.2.3 弯矩扩大因子5.2.4 接触爆炸破口确定5.2.5 算例5.3 空中非接触爆炸载荷作用下舰船板架的塑性动力响应5.3.1 计算模型和基本假设5.3.2 板架塑性变形能计算5.3.3 板架塑性极限弯矩Mn及极限中面力No5.3.4 板架初始动能计算5.3.5 求解板架挠度5.3.6 算例5.3.7 小结5.4 空中接触爆炸作用下船体板架塑性动力响应及破口研究5.4.1 计算模型与假设5.4.2 板架破口计算5.4.3 对若干问题的讨论5.4.4 算例5.4.5 小结5.5 船体板架在水下接触爆炸作用下的破口试验研究5.5.1 试验研究方案5.5.2 加强筋对破口长度的影响分析5.5.3 修正后的破口估算公式的验证5.5.4 小结第6章 水下爆炸作用下舰船结构总强度计算方法6.1 概述6.2 近场水下爆炸冲击波作用下船体梁毁伤研究6.2.1 理论计算模型6.2.2 动力平衡方程的推导6.2.3 塑性运动过程的数值计算及结果分析6.2.4 试验验证6.3 水中爆炸气泡作用下舰体结构鞭状运动试验现象与理论分析6.3.1 爆炸气泡作用下舰体结构鞭状运动的试验现象6.3.2 爆炸气泡作用下舰体结构鞭状运动理论计算方法6.3.3 爆炸气泡作用下舰体结构鞭状运动数值计算6.4 近距爆炸冲击波和气泡联合作用下水面舰艇总强度计算方法6.4.1 概述6.4.2 冲击波作用下船体梁冲击振动弯矩计算方法6.4.3 近距气泡作用下船体梁动弯矩计算方法6.4.4 近距爆炸冲击波和气泡联合作用下舰船极限强度计算6.4.5 算例6.5 近距爆炸冲击波和气泡联合作用下舰船整体毁伤试验研究6.5.1 试验目的6.5.2 船体粱模型设计6.5.3 试验设计6.5.4 试验实施6.5.5 试验结果及分析6.5.6 小结6.6 水面舰艇舰体结构破损剩余强度6.6.1 概述6.6.2 外载荷计算6.6.3 非对称剖面要素计算及总纵弯曲应力计算6.6.4 板的失稳折减及有初挠度骨架梁相当面积折减方法6.6.5 破损后舰体总纵弯曲的弹性极限弯矩计算6.6.6 算例第7章 舰艇结构水下爆炸响应数值计算方法7.1 概述7.1.1 运动现象的数学描述7.1.2 流固耦合算法种类7.1.3 MSC.Dvtran流固耦合计算功能7.2 水平弹塑性边界下水下爆炸气泡动态特性的数值仿真研究7.2.1 势流及气泡基本理论7.2.2 离散方程及耦合算法7.2.3 数值模拟7.2.4 结果及分析7.2.5 小结7.3 舰艇在远场水下爆炸载荷作用下动态响应的数值计算方法研究7.3.1 计算方法7.3.2 算例7.3.3 小结7.4 水下爆炸冲击波作用下自由环肋圆柱壳动态响应的数值仿真7.4.1 一般耦合算法7.4.2 有限元模型7.4.3 计算结果及分析7.4.4 小结7.5 潜艇艇体结构在水下爆炸冲击载荷作用下损伤研究7.5.1 有限元建模7.5.2 艇用钢材料动态性能的试验确定7.5.3 结构开裂判据的试验确定7.5.4 加载方式7.5.5 计算结果及分析7.5.6 小结7.6 水下爆炸载荷作用下受损加肋圆柱壳的剩余屈曲强度计算7.6.1 简述7.6.2 结构模型与计算模型7.6.3 计算过程及结果7.6.4 结果分析7.6.5 小结第8章 舰船结构毁伤中穿甲问题的分析方法8.1 引言8.2 低速锥头弹对薄板穿孔的破坏模式研究8.2.1 薄板穿甲的一般计算方法8.2.2 隆起剪切破坏模式的薄板穿甲变形功计算方法8.2.3 碟形弯曲花开裂破坏模式的薄板穿甲变形功计算方法8.2.4 薄板穿甲公式的试验验证8.3 高速破片穿透船用钢剩余特性研究8.3.1 高速破片穿透船体钢的穿甲力学分析8.3.2 船体钢高速破片穿透试验研究8.3.3 算例8.3.4 小结8.4 FRC层合板抗弹机理研究8.4.1 FRC层合板抗弹道侵彻常用经验公式8.4.2 FRC层合板的抗弹理论分析模型8.4.3 两阶段分析模型8.4.4 算例及结果分析8.4.5 小结8.5 有限元数值分析技术在FRC弹道冲击上的运用与发展8.5.1 有限元数值分析技术在FRC弹道冲击研究领域的现状与发展8.5.2 高速冲击下FRC层合板受力特征的数值分析第9章 现代舰船防护结构设计9.1 舰船防护结构的发展9.1.1 水上防护结构的发展9.1.2 水下防护结构的发展9.1.3 舰用装甲材料的发展9.2 水上防护结构设计9.2.1 舰船装甲防护结构形式9.2.2 装甲防护结构设计方法9.2.3 抗动能穿甲装甲防护结构设计9.2.4 舰用复合装甲防护结构设计9.2.5 抗爆加筋板结构设计9.3 水下舷侧防雷舱结构设计与评估9.3.1 防雷舱结构初步设计9.3.2 防雷舱结构能量法和模型试验法评估9.3.3 防雷舱结构抗爆能力数值仿真评估参考文献

舰船结构毁伤力学是研究在战争环境载荷作用下舰体结构抗爆与防护设计方法和毁伤程度评价方法的一门科学。朱锡、张振华、梅志远、侯海量所著的《舰船结构毁伤力学》涵盖了作者团队成员20多年对舰艇结构抗爆抗冲击与装甲防护的研究成果，主要阐述了舰体结构在武器命中后可能受到爆炸与冲击载荷的表征与计算方法、舰体结构在该载荷作用下的动力响应或毁伤破损程度计算方法，以及舰体结构毁伤程度的表征和评价方法等问题。《舰船结构毁伤力学》可供舰艇结构抗爆抗冲击设计者使用，也可为提高舰艇毁伤打击效果提供参考。