舰用轻型复合装甲结构及其抗弹实验研究

为探究钢与玻璃钢的组合结构形式对舰船舱壁复合装甲结构抗穿甲性能的影响,采用均质钢板前置和后置玻璃钢来分别模拟舰船舱壁外设及内设复合装甲结构,结合高速弹道冲击实验,分析、比较2种结构形式组合靶板的穿甲破坏模式和抗弹吸能能力。在此基础上,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA开展高速立方体弹丸侵彻组合靶板的数值模拟计算,分析组合靶板的侵彻过程,并与实验结果进行比较。结果表明,数值计算结果与实验结果较为吻合;2种组合靶板中复合装甲板的破坏模式均主要为钢板的剪切冲塞破坏和玻璃钢的纤维剪切断裂,后置组合靶板中玻璃钢背层伴随有纤维的拉伸破坏;前置组合靶板的抗弹吸能能力要稍大于后置组合靶板。     

舰船装甲防护的研究与进展

介绍目前主要的舰用装甲材料的研究,主要包括材料特性及装甲的抗弹机制,装甲抗弹性能研究的主要方法和成果;全面回顾和综述舰用装甲防护结构形式和特点。     

舰船用轻型陶瓷基复合装甲的抗弹性能研究

针对舰船用复合装甲特殊要求,设计出了不同结构的陶瓷基复合装甲,对其在某型号弹种的弹道冲击下的防护能力展开试验研究;比较了不同结构形式的装甲以及船体钢的抗弹性能,并进行了复合装甲防护能力的评价,着重分析了不同结构形式复合装甲的抗弹机理.试验结果表明,陶瓷层是复合装甲中的关键组成部分,同时复合装甲中的其他组成部分也对整体的防护能力有着重要影响,装甲结构形式的合理性也是陶瓷基复合装甲具备良好抗弹性能的基础.     

舰船装甲防护的研究与进展

介绍目前主要的舰用装甲材料的研究,主要包括材料特性及装甲的抗弹机制,装甲抗弹性能研究的主要方法和成果;全面回顾和综述舰用装甲防护结构形式和特点.     

轻型陶瓷/金属复合装甲抗弹分析模型研究

为探讨轻型陶瓷复合装甲结构设计,在弹道冲击响应特性试验研究与分析的基础上,针对薄金属背板支撑的陶瓷复合装甲,以金属背板发生碟型变形-剪切-花瓣型失效为分析对象,建立了陶瓷/金属复合装甲侵彻过程的近似解析模型。模型考虑了弹体的侵蚀失效及陶瓷碎片脱离弹头表面,向侧向和反冲击方向的运动,得到了陶瓷/金属复合装甲中金属背板的动态冲击响应及失效,陶瓷/金属复合装甲的弹道极限速度计算公式和弹体的剩余速度计算方法,模型分析结果与试验结果吻合良好。     

陶瓷/钢复合装甲抗高速破片侵彻性能数值模拟

针对反舰武器爆炸产生的破片,舰船舷侧可以设置陶瓷/钢复合装甲进行防护。本文利用数值方法分析陶瓷/钢复合装甲抗高速破片侵彻性能,在验证数值方法的基础上,探究破片形状、破片初始速度、陶瓷与钢板不同厚度组合对陶瓷/钢复合装甲抗侵彻性能影响,分析破片侵彻陶瓷/钢复合装甲过程。结果表明,陶瓷/钢复合装甲抗FSP弹侵彻性能最差,在设计陶瓷/钢复合装甲时,可选FSP破片作为设计载荷;抗锥形弹侵彻性能最好,抗锥形弹的最优陶瓷/钢复合结构比钢板的弹道极限速度提高了224 m/s;随着侵彻速度增加,破片的剩余质量近似呈线性减小,弹靶之间的作用力峰值不断增加,作用力峰值出现时间不断提前,弹靶作用时间降低。     

浅谈尾部结构轻型设计的思路

主要研究不同主尺度和载货类型的运输船舶尾部结构设计的特点。针对近年来出现的轻型尾部结构分别进行整体挠度分析和模态分析,比较它与传统设计方式之间的差别;同时也针对尾部结构整体模态估算公式中有效剪切面积的计算方法进行探讨,在计入其影响后与有限元法模态分析的结果进行比较,并指出尾部结构轻型设计应当注意的技术要点。     

基于Fluent二次开发的装甲车辆红外仿真

针对Fluent软件的优点及其在装甲车辆红外仿真的局限性,用VC++开发工具,通过VC平台向Fluent发送命令、Fluent向VC平台进行信息反馈的方式,编制了装甲车辆红外仿真程序,成功实现了在程序中加入热模型、地面背景计算模块等Fluent软件不具备的,但是对于车辆红外仿真却是必要的功能,最终形成用于车辆红外仿真的较方便、全面的模拟计算程序.研究结果表明该系统设计是切实可行的.     

国内外斜坡式防波堤越浪量计算方法比较

国内外斜坡式防波堤越浪量计算方法不同,选择合适的计算方法来准确计算与评估斜坡式防波堤越浪量非常必要。依托某海外集装箱码头扩建项目防波堤工程,详细介绍了国内外常用的防波堤越浪量计算方法,并结合2D防波堤越浪量物理模型试验,就各个计算方法计算值与试验结果进行了比较分析。结果显示:欧标中EurOtop (2016)在计算斜坡堤越浪量时具有更好的适应性,平均值方法较试验值偏小、设计评估方法较试验值偏大;而美国CEM方法和日本OCDI方法与试验结果相差较大。研究结果可为斜坡式防波堤设计与施工期安全评估提供参考。     

新型船用内装材料——铝蜂窝夹层复合板

铝质蜂窝板是一种两层铝板中问带有蜂窝状结构的复合板，它具有重量轻、强度高、表面平整光滑的特点。新型铝蜂窝夹层复合板是在铝质蜂窝板表面粘贴一层防火板，它在具有铝质蜂窝板的特点的同时，更具有防火、隔音、隔热等功能。由于表层的防火板颜色可根据要求选择，在外观上更有其独特的优势。目前在现代船舶的内部装饰中已得到越来越广泛地应用。介绍铝蜂窝夹层复合板的组成、特点及与铝板结构的力学性能对比。     

复式河槽断面形态对综合糙率的影响

针对复式河槽的断面形态对称与否,对其综合糙率进行研究。根据大量的水槽试验进行整理分析,主要针对河槽几何形态以及相对水深比(hf/Hm)对复式河槽的影响拟合出综合糙率表达式。结果表明,在一定范围内,综合糙率随滩槽宽度比的增大而增大。并根据对比对称与非对称的计算结果,认为对称情况下的综合糙率比非对称情况下偏大。     

复合材料在海军舰艇上的国外应用现状及进展

随着军方努力降低舰艇的购置和维护成本、提高其结构和操作性能,自20世纪80年代中期以来,复合材料的应用日益增加。该文综述了近年来复合材料在海军舰艇上的国外应用现状及进展,包括在大型军舰如护卫舰、驱逐舰和航空母舰上的机械及其他装备,以及上层建筑、甲板、舰舱壁、先进的桅杆系统、螺旋桨、推进轴系、方向舵、管道、泵、阀等上的应用。     

木芯材玻璃钢混合骨材结构

木质芯材玻璃钢骨材结构在国内玻璃钢船艇中应用较多。由于木材和玻璃钢的机械性能离散系数较大,同时,二者机械性能在某些技术参数方面不协调,通过材料的试验资料和典型结构直接计算这种混合结构船体的强度和衡准,从而发现这种结构设计中应注意的问题。     

舰船复合材料防护结构的选择与优化

为选择与优化舰船复合材料防护结构,根据陶瓷材料的密度小、强度大、硬度高、抗冲击性能良好等特征,建立以金属为面板的金属/陶瓷复合材料和以陶瓷为面板的陶瓷/金属复合材料结构模型,研究复合材料层合板在爆炸冲击载荷下的抗冲击性能,陶瓷/金属复合材料的抗爆炸冲击性能远远优于金属/陶瓷复合材料的抗爆炸冲击性能。在此基础上,考虑复合材料层合板在防护结构中的位置,讨论不同结构参数对防护结构爆炸冲击性能的影响。研究结果表明,当复合材料层合板设置在空舱外板时,舰船的抗爆炸冲击性能相对较优。     

纤维增强复合材料拉伸破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于剪切滞后模型,采用影响函数叠加方法,得到复合材料在多纤维断裂下的应力场,包含了基体和界面塑性变形的影响.考虑纤维强度的统计特性,结合Monte-Carlo方法模拟丫复合材料在拉伸载荷作用下的累计破坏过程.结果表明:复合材料拉伸强度的尺寸效应与纤维强度分布的统计性质以及微观损伤诱发的应力重分配有关.文中的研究为进一步发展基于破坏机理分析的复合材料在热/机械载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础.     

纤维增强复合材料疲劳渐进破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于纤维增强复合材料的热/机械疲劳损伤机理,考虑纤维强度的统计特性和金属基体循环响应的特征,发展了纤维断裂、基体和界面局部循环塑性以及基体/纤维脱粘等细观模式控制的疲劳破坏分析模型,结合Monte-Carlo方法研究了复合材料在循环载荷作用下的渐进破坏过程和疲劳行为,将纤维的统计强度、基体热塑性以及界面特性与复合材料的疲劳寿命定量地联系起来。     

沿海港区复式航道等级组合优化研究

针对沿海港区,采用通过建设复式航道的方式来提升航道通过能力.在分析扩建副航道的前提条件和影响复式航道等级组合优化的因素后,建立了优化目标.在此基础上给出了细化子目标以及具体的优化操作步骤,提出了沿海港区复式航道等级组合优化方法.并以沿海某集装箱港区为例验证了该优化方法的可行性.研究成果可为沿海复式航道的规划提供理论依据...