单次和反复碰撞下船体板的塑性动力响应研究

目录

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第 1 章 绪论

1.1 研究背景和研究对象

1.2 研究现状

1.2.1 试验研究法

1.2.2 数值仿真法

1.2.3 刚塑性理论法

1.2.4 小结

1.3 本文主要研究内容

第 2 章 船体板的单次和反复碰撞的实验研究

2.1 引言

2.2 船体板类型与材料拉伸实验

2.3 船体板落锤冲击实验

2.3.1 实验装置设计及设备

2.3.2 实验过程及实验现象

2.4 单次碰撞的实验结果及分析

2.5 反复碰撞的实验结果及分析

2.6 本章小结

第 3 章 船体板碰撞的仿真模拟

3.1 引言

3.2 有限元模拟关键技术

3.3 船体板碰撞的有限元模型

3.3.1 船体板与冲头的有限元模型

3.3.2 材料参数的设置

3.3.3 网格的选取

3.3.4 单次碰撞与反复碰撞模型的载荷步设置及模型试算

3.4 有限元计算结果

3.4.1 船体板中心处永久变形

3.4.2 船体板变形模式

3.5 有限元模拟结果与实验结果的对比

3.5.1 碰撞力-位移曲线的对比

3.5.2 船体板变形模式的对比

3.5.3 船体板变形随碰撞次数变化的对比

3.6 本章小结

第 4 章 船体板动力响应的刚塑性理论研究

4.1 引言

4.2 非加筋板模型的刚塑性理论

4.2.1 考虑应变率效应的材料模型

4.2.2 船体板变形公式推导

4.3 加筋板模型的刚塑性理论

4.4 刚塑性理论结果的实验验证

4.4.1 单次碰撞的验证

4.4.2 重复碰撞的验证

4.5 基于刚塑性理论的参数分析

4.5.1 碰撞位置对结构响应的影响

4.5.2 边界条件对结构响应的影响

4.5.3 载荷集中程度对结构响应的影响

4.6 本章小结

第 5 章 单次碰撞与反复碰撞的对比

5.1 引言

5.2 碰撞场景

5.3 有限元算例选取

5.4 两种碰撞工况的对比

5.4.1 碰撞质量的影响

5.4.2 碰撞速度的影响

5.4.3 结论

5.5 本章小结

第 6 章 结论与展望

6.1 主要结论

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