内爆载荷作用下船舶加筋板结构等效设计方法研究 |
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引用本文: | 刘冉,陈长海,程远胜.内爆载荷作用下船舶加筋板结构等效设计方法研究[J].中国造船,2023(5):53-66. |
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作者姓名: | 刘冉 陈长海 程远胜 |
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作者单位: | 1. 华中科技大学船舶与海洋工程学院;2. 船舶和海洋水动力湖北省重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(52271317);;中央高校基本科研业务费专项资金项目(HUST:2019kfyXJJS007); |
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摘 要: | 针对内爆载荷作用下的船舶加筋板,提出了计及带板影响的4种加筋板等效设计方法。用有限元软件LS-DYNA对等效设计的加筋板进行内爆仿真计算,获得效果最好的加筋板结构等效设计方法,并与不考虑带板影响的等效设计方法进行对比,还探讨了加筋腹板高度和加筋数量等因素对加筋板等效设计的影响。结果表明,对于保留加筋,保证加筋(计及带板)截面积相等,且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近的等效设计方法(即等效设计方法Ⅰ),等效设计的加筋板的内爆变形模式与原型保持一致,内爆动态响应的相对偏差最小。加筋腹板高度越高,加筋对于加筋板抗爆的贡献越大。对于不同的加筋腹板高度,等效设计方法Ⅰ最为有效。加筋的数量越多,等效设计方法Ⅰ的效果越好。在进行加筋板等效设计时,保持加筋与带板横截面积比值的变化量小于0.73,且抗弯模量和惯性矩尽可能与原型接近,等效设计的加筋板的内爆动态响应与原型的相对偏差可保持在10%以内。
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关 键 词: | 爆炸力学 船舶结构 加筋板 舱室内爆 动态响应 等效设计 |
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