冰碰载荷下船用多孔金属夹层板冲击动力响应研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状与进展

1.2.1 冰的力学特性及材料模型研究

1.2.2 船舶结构与冰碰撞研究

1.2.3 多孔金属夹层结构抗冲击性能研究

1.2.4 研究现状总结

1.3 论文的主要研究工作

第2章 材料力学性能试验

2.1 万能试验机及原理介绍

2.2 铝板准静态拉伸试验

2.3 泡沫铝准静态压缩试验

2.4 淡水冰单轴压缩试验

2.4.1 冰的单轴压缩特性简介

2.4.2 淡水冰单轴压缩试验

2.4.3 淡水冰单轴压缩试验结果

2.5 本章小结

第3章 冰碰载荷下船用多孔金属夹层板动态冲击实验

3.1 实验装置及设备介绍

3.1.1 实验装置

3.1.2 实验测量设备

3.2 船用多孔金属夹层板的制备

3.3 楔形冰头的制备

3.4 泡沫铝夹层板-楔形冰碰撞实验

3.4.1 实验准备和过程

3.4.2 泡沫铝夹层板-楔形冰实验

3.4.3 碰撞加速度测量

3.4.4 泡沫铝夹层板上面板变形测量

3.4.5 泡沫铝夹层板下面板变形测量

3.4.6 楔形冰损伤测量

3.5 等效船体板-楔形冰碰撞对比性实验

3.5.1 等效船体板-楔形冰碰撞实验

3.5.2 等效钢板与泡沫铝夹层板变形对比

3.5.3 楔形冰破碎情况对比

3.6 本章小结

第4章 冰碰载荷下船用多孔金属夹层板动态响应数值仿真研究

4.1 概述

4.2 有限元模型

4.3 材料模型

4.3.1 泡沫铝芯层材料模型

4.3.2 楔形冰材料模型

4.3.3 铝面板材料模型

4.4 楔形冰-泡沫铝夹层板碰撞数值仿真结果与实验对比

4.4.1 碰撞加速度对比

4.4.2 泡沫铝夹层板上面板中线变形对比

4.4.3 泡沫铝夹层板下面板中心点变形对比

4.4.4 楔形冰损伤变形对比

4.5 冰体碰撞和刚体碰撞泡沫铝夹层板数值仿真研究

4.5.1 冰体碰撞和刚体碰撞仿真模型

4.5.2 泡沫铝夹层板冲击动力响应过程分析

4.5.3 泡沫铝夹层板能量吸收分析

4.6 本章小结

第5章 冰碰载荷下船用多孔金属夹层板动态响应参数研究

5.1 概述

5.2 碰撞动能对泡沫铝夹层板动态响应的影响

5.2.1 上面板变形情况对比

5.2.2 下面板变形情况对比

5.2.3 碰撞力对比

5.2.4 夹层板各组分吸能对比

5.3 碰撞动量对泡沫铝夹层板动态响应的影响

5.3.1 上面板变形情况对比

5.3.2 下面板变形情况对比

5.3.3 碰撞力对比

5.3.4 夹层板各组分吸能比对比

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果