點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的抗沖擊力學(xué)性能研究.pdf

1、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)是一種新型的具有多孔性質(zhì)的夾層結(jié)構(gòu)，不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)良力學(xué)性能，而且還具有諸如抗爆吸能、吸熱散熱、吸聲減振、吸波隱身、變形致動等特殊功能。這種集優(yōu)良力學(xué)性能和特殊功能于一體的特點(diǎn)，使其在現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文主要以三種不同構(gòu)型的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)為研究對象，利用ANSYS/LS-DYNA非線性動力有限元分析軟件計(jì)算它們在空中爆炸沖擊載荷作用下的響應(yīng)，研究結(jié)構(gòu)的模型參數(shù)的變化對其響應(yīng)的影響。并把它們的響應(yīng)結(jié)

2、果與實(shí)心板進(jìn)行比較，同時三種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果也相互進(jìn)行比較，得出在抵抗空中爆炸沖擊波作用方面動力學(xué)性能相對來說最理想的結(jié)構(gòu)模型，以達(dá)到近似優(yōu)化的目的。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）在第二章中分別采用共節(jié)點(diǎn)法和關(guān)鍵字定義法模擬了炸藥在空氣中爆炸的過程及其沖擊波的傳播情況，并把計(jì)算得到的空氣單元壓力與經(jīng)驗(yàn)公式對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩種方法采用的空氣和炸藥模型相同時，模擬結(jié)果完全一致。但由于關(guān)鍵字定義法不受網(wǎng)格連續(xù)性的限制使得模

3、型的建立和修改更加方便，因此本文推薦采用后一種方法。另外還發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格密度對空氣單元壓力的計(jì)算結(jié)果影響很大，當(dāng)空氣單元邊長取0.1m時得到的計(jì)算結(jié)果與經(jīng)驗(yàn)公式最接近。
　?。?）在第二章研究的基礎(chǔ)之上，本文在第三章中模擬了固支實(shí)心方板在空中爆炸載荷作用下的響應(yīng)。目的是為了給下文中點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果提供對比數(shù)據(jù)，以評估其抗沖擊力學(xué)性能的優(yōu)劣。
　　（3）本文在第四章中先后模擬了直柱型、斜柱型和金字塔型三種構(gòu)型的點(diǎn)陣板在空中爆炸載荷