水下爆炸结构冲击响应信号的经验模式分解

摘要

基于商用有限元软件ABAQUS对圆柱壳水下爆炸进行了数值模拟，得到水下爆炸载荷作用下圆柱壳关键部位的冲击环境，为结构冲击响应信号的分析提供输入条件，然后利用经验模式分解法分析了冲击响应信号，并计算了希尔伯特幅值谱和能量谱，获得的能量谱较传统信号处理手段获得的能量谱更为精细和准确。分析结果表明：水下爆炸冲击响应信号包含丰富的频率成分，冲击波响应分布的频带较宽，具有瞬时性、衰减快和能量高的特点，易造成结构的局部破坏；气泡脉动响应频率低，衰减慢，持续时间长，响应频率接近圆柱壳固有频率，易造成结构的整体破坏。研究结果对于潜体结构的生命力评估具有一定参考价值。