冲击载荷下加筋板壳结构损伤数值仿真

摘要

加筋板壳结构在保证了结构可靠性和耐用性的前提下可以节省结构材料、减轻结构重量，有效的提高了结构强度和经济性，随着现代工业技术的发展，在船舶领域以及其他工程领域中得到了广泛的应用。而冲击载荷是广泛存在于各种工程研究和社会生活之中的一种物理现象，如火箭发射、船舶碰撞触底、汽车碰撞等等，冲击载荷其作用时间短，强度大，能够造成结构的严重破坏。另一方面，由于结构中难免会出现裂纹或是类似裂纹的缺陷，物体或结构在动载荷作用的情况下，含裂纹结构在这种载荷条件下，容易发生动态断裂。科学的处理材料或工程结构在冲击载荷作用下的动态断裂问题并防止这类事故的发生，已是近代工程结构技术人员面临的还待解决的重大课题。对于结构在冲击载荷作用下的动态响应通常难以用传统的理论计算和分析方法来解决，随着计算机技术的迅速发展，有限元仿真技术广泛应用在航天、航海、兵器和汽车等工程分析中，已发展成为一种可靠而准确的分析途径。
　　 本文利用非线性有限元软件ANSYS/LS-DANA，以冲击载荷的有限元模拟为研究对象，重点给出了加筋板壳结构承受冲击载荷的动响应分析，以及分析了存在裂纹缺陷的加筋板壳结构在冲击载荷作用下的失效机理，为以后的研究工作提供了参考依据。