水下爆炸结构毁伤的数值计算

引言第1章 水下爆炸物理现象和结构毁伤效应1.1 水下爆炸物理现象1.1.1 炸药1.1.2 爆轰过程1.1.3 冲击波1.1.4 气泡运动1.1.5 空化效应1.2 水下爆炸造成的结构毁伤1.2.1 局部毁伤1.2.2 总体折断1.2.3 后爆炸毁伤1.3 水下爆炸软件的简介1.3.1 LS-DYNA软件在水下爆炸中应用1.3.2 DYTRAN在水下爆炸中的应用1.3.3 ABAQUS在水下爆炸中的应用1.3.4 AUTODYN在水下爆炸中的应用1.4 小结参考文献第2章 水下爆炸载荷与材料弹塑性本构模型2.1 水下冲击波2.1.1 压力峰值Pm及其计算参数2.1.2 时间常数θ及其计算参数2.1.3 冲量I及其计算参数2.1.4 能流密度E及其计算参数2.1.5 相似性验证2.2 气泡运动2.2.1 气泡的脉动2.2.2 气泡的上浮2.2.3 与泡的压力2.3 水下爆炸载荷半经验公式2.3.1 试验压力时程曲线2.3.2 静止气泡压力时程曲线解析表达2.3.3 上浮气泡运动求解2.4 材料弹塑性本构关系2.4.1 弹性模型2.4.2 塑性模型2.5 小结参考文献第3章 声-结构耦合理论3.1 声-结构耦合理论3.1.1 基本控制方程3.1.2 边界条件3.1.3 离散的流体结构耦合方程3.1.4 水下爆炸载荷输入3.2 显式动力分析3.2.1 显式时间积分3.2.2 显式方法的条件稳定性3.3 水下爆炸造成结构毁伤的理论研究3.3.1 水下爆炸冲击作用下圆板的黏塑性响应3.3.2 水下气泡脉动下自由梁的动塑性响应3.3.3 空化现象3.4 小结参考文献附录：计算片空化的理论公式和Matlab程序第4章 水下冲击波结构毁伤计算4.1 水下冲击波结构毁伤建模4.1.1 水下冲击波载荷的定义4.1.2 流体-结构耦合定义4.1.3 材料模型和破坏定义4.1.4 水域几何建模与网格剖分4.2 水下冲击波简单结构毁伤的验证4.2.1 圆板模型4.2.2 气背方板模型4.2.3 圆桶模型4.3 船模在水下冲击波作用下的毁伤验证4.3.1 船模模型描述4.3.2 网格收敛性验证4.3.3 计算结果比较4.4 实船冲击波响应验证4.4.1 有限元模型及测点位置4.4.2 结果分析4.5 水面舰艇在近场水下爆炸下的毁伤模式研究4.5.1 计算模型描述4.5.2 毁伤演化过程4.5.3 毁伤模式4.6 小结参考文献第5章 气泡诱导的结构毁伤计算5.1 气泡毁伤建模5.2 圆柱壳结构气泡毁伤的验证5.3 简单箱型船冲击波一气泡毁伤的验证5.3.1 试验比较5.3.2 毁伤机理进一步研究5.4 具有刚体位移的鞭状振动5.5 冲击波和气泡联合作用下结构的三种运动5.5.1 计算模型设计5.5.2 计算工况及结果5.6 整船自由振动5.7 实船气泡响应5.8 小结参考文献第6章 水下爆炸空化效应6.1 片空化效应计算和试验比较6.1.1 片空化闭合溃灭试验6.1.2 空化二次加载试验6.2 空化效应对水面舰船二次加载的单机计算6.2.1 单机计算模型说明6.2.2 空化效应对船舶结构响应的影响6.2.3 二次加载的分析6.3 空化效应对水面舰船二次加载的并行计算6.4 冲击波、气泡和空化联合作用下背空板动态响应6.5 小结参考文献第7章 水面舰艇水下爆炸分析例7.1 实船主尺度7.2 建立全船的三维几何模型7.3 创建全船的有限元模型7.4 模态分析7.5 ABAQUS水下爆炸关键字设置7.6 ABAQUS水下爆炸结果分析参考文献索引