舰船舷侧泡沫波纹夹层结构防护性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）舰船舷侧泡沫波纹夹层结构防护性能研究硕士研究生：张婷指导教师：杨娜娜副教授企业导师：李军高级工程师工程领域：船舶与海洋工程论文主审人：高良田教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）舰船舷侧泡沫波纹夹层结构防护性能研究硕士研究生：张婷指导教师：杨娜娜副教授学位级别：工程硕士工程领域：船舶与海洋工程所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年5月15日论文答辩日期：2018年6月8日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedI

2、ndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）ResearchonProtectivePerformanceofFoamCorrugatedSandwichStructureonSideofShipCandidate:ZhangTingSupervisor:AssociateProfessorYangNanaAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField

3、:NavalArchitectureandOceanEngineeringDateofSubmission:May15,2018DateofOralExamination:June8,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要

4、贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨

5、工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日舰船舷侧泡沫波纹夹层结构防护性能研究摘要在现代海战中，舰船因舷侧结构遭受攻击而产生破损甚至丧失战斗力的例子屡见不鲜。舷侧结构作为舰船防护的一道重要屏障，承担着保障舰船安全和正常战斗能力的责任，因此如何提高舰船舷侧结构的防护性能成为了各个国家舰船研究领域的重点。随着夹层板结构的问世，优良的性能使其在舰船结构中的应用越来越广泛。相比普通加筋板，夹层

6、板具有更高的比强度和比刚度，还具有减振降噪、减轻重量、防火隔热等优势，因此非常适用于舰船舷侧的防护结构中。本文针对某舰船舱段的舷侧结构，分析了典型舷侧结构和夹层舷侧结构在水下近场爆炸载荷作用、导弹侵彻作用和舱室内爆载荷下的动态响应。根据损伤变形、吸能、应力、速度、加速度和破口面积等响应特性，比较分析了两者的防护性能。首先，本文基于声-结构耦合法，进行了水下近场爆炸数值模拟的有效性验证。在此基础上，对典型加筋板和相同质量下的夹层板（SPS夹层板和波纹夹层板）进行了抗爆性能的分析，发现两种夹层板结果的抗爆性能均优于加筋板。同时还探究了夹

7、芯层的结构形式对波纹夹层板抗爆性能的影响，结合其中表现优秀的梯型波纹夹层板和SPS夹层板的结构形式，设计一种变形小且吸能好的泡沫波纹夹层板结构。然后，探讨了这种泡沫波纹夹层板在近场水下爆炸冲击波作用下的防护性能以及失效模式，并分析了夹层板结构的几何尺寸、泡沫类型和填充方式对夹层板动态响应的影响。采用正交实验法对波纹夹层板结构进行优化设计，得到了试验范围内对泡沫波纹夹层板结构防护性能影响程度的主次顺序以及泡沫波纹夹层板结构的最优结构形式。最后将上述优化后的泡沫波纹夹层板结构应用到舰船舷侧中，在舰船典型舱段的基础上进行改良，对比分析普通

8、舷侧结构和夹层舷侧结构的防护性能。防护性能分析主要分为水上防护和水下防护，水上防护包括反舰导弹的穿甲作用和爆炸冲击波作用，水下防护则主要针对水雷等水下近场爆炸。关键词：舷侧防护性能，水下近场爆炸，夹层板结构，正交优化哈尔滨工程大学硕士