极端海况下复合材料高速船的结构响应与损伤研究

摘要

为研究高速船在极端海况下的安全性,基于显式有限元软件LS-DYNA,分别研究船体剖面的砰击载荷及局部结构的动态响应.采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法分析高速船船艏、船舯及船艉剖面的入水砰击,确定砰击载荷作用的最大区域;再针对该区域的局部结构开展结构响应与损伤分析,探究不同加筋形式复合材料层合板的抗砰击性能.结果表明:高速船艉部及舯部砰击载荷作用的最大区域位于其底部,艏部砰击载荷作用的最大区域位于防溅条下端;帽形加筋抗砰击性能较好,能有效减小船体结构在极端砰击载荷作用下的损伤变形.