等效爆炸载荷FRP船体结构的性能比较

摘要

水下爆炸对船体的作用一是直接压力，另一个是使船体产生加速度，而且，不仅仅是船体产生加速度，其附加质量(也称附连水质量)也产生相应的加速度，即：爆炸要同时改变船体和附加质量的动量和动能。水下爆炸作用下结构物的相应研究极其复杂，计算量极大。 本文以复合材料船体结构形式选型为目的，根据能量原理、动量原理和达朗贝尔原理，将爆炸载荷等效为静载。研究五种船休构造形式对此等效静载的响应，据此选择船体结构形式。五种船体型线相同，结构形式分别为单板横向加筋、单板纵向加筋、单板双向加筋、硬壳式和夹层式结构，在船体所受外载相同，船体重量相等的条件下，通过有限元法，分析等效水下爆炸载荷下船体的响应与性能。根据船体的应力与变形分析，对其强度、刚度、剖面模数及综合性能进行比较，为结构选型提供数值分析依据。挑选出既符介结构性能，又能满足使用要求的结构形式。