《水下爆炸結構毀傷的數值計算》是2013年科學出版社出版的圖書，作者是宗智、趙延傑。
基本介紹
- 書名：水下爆炸結構毀傷的數值計算
- 類型：科技
- 出版日期：2014年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7030409698
- 作者：宗智、趙延傑
- 出版社：科學出版社
- 頁數：225頁
- 開本：5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
水下爆炸對艦船結構構成了最嚴重的威脅。水下爆炸結構毀傷的數值計算技術是過去半個世紀水下爆炸領域取得的最顯著的進展，大大節省了試驗經費，縮短了研究周期。水下爆炸計算涉及流體、結構、炸藥等多個學科，是計算力學中最困難的一個領域。既能保證工程精度又能完成全船衝擊分析的計算技術首推LSDYNA軟體所提供的雙漸近近似方法和ABAQUS軟體所提供的水下爆炸數值方法（AUA）。前者對華禁運，後者是目前國內少有的全船分析有效工具。《水下爆炸結構毀傷的數值計算》儘量使用簡單語言對水下爆炸的物理現象和結構毀傷模式作一簡單介紹；對ABAQUS水下爆炸分析方法及其實施作較為詳細的說明；同時，提供試驗驗證例子，使讀者對計算方法的精度和能力有一個全面的了解和掌握。
《水下爆炸結構毀傷的數值計算》可供高校、研究所的研究人員和對水下爆炸感興趣的讀者參考使用。
圖書目錄
引言
第1章水下爆炸物理現象和結構毀傷效應
1.1水下爆炸物理現象
1.1.1炸藥
1.1.2爆轟過程
1.1.3衝擊波
1.1.4氣泡運動
1.1.5空化效應
1.2水下爆炸造成的結構毀傷
1.2.1局部毀傷
1.2.2總體折斷
1.2.3後爆炸毀傷
1.3水下爆炸軟體的簡介
1.3.1LS—DYNA軟體在水下爆炸中套用
1.3.2DYTRAN在水下爆炸中的套用
1.3.3ABAQUS在水下爆炸中的套用
1.3.4AUTODYN在水下爆炸中的套用
1.4小結
參考文獻
第2章水下爆炸載荷與材料彈塑性本構模型
2.1水下衝擊波
2.1.1壓力峰值Pm及其計算參數
2.1.2時間常數θ及其計算參數
2.1.3衝量I及其計算參數
2.1.4能流密度E及其計算參數
2.1.5相似性驗證
2.2氣泡運動
2.2.1氣泡的脈動
2.2.2氣泡的上浮
2.2.3氣泡的壓力
2.3水下爆炸載荷半經驗公式
2.3.1試驗壓力時程曲線
2.3.2靜止氣泡壓力時程曲線解析表達
2.3.3上浮氣泡運動求解
2.4材料彈塑性本構關係
2.4.1彈性模型
2.4.2塑性模型
2.5小結
參考文獻
第3章聲—結構耦合理論
3.1聲—結構耦合理論
3.1.1基本控制方程
3.1.2邊界條件
3.1.3離散的流體—結構耦合方程
3.1.4水下爆炸載荷輸入
3.2顯式動力分析
3.2.1顯式時間積分
3.2.2顯式方法的條件穩定性
3.3水下爆炸造成結構毀傷的理論研究
3.3.1水下爆炸衝擊作用下圓板的黏塑性回響
3.3.2水下氣泡脈動下自由梁的動塑性回響
3.3.3空化現象
3.4小結
參考文獻
附錄：計算片空化的理論公式和Matlab程式
第4章水下衝擊波結構毀傷計算
4.1水下衝擊波結構毀傷建模
4.1.1水下衝擊波載荷的定義
4.1.2流體—結構耦合定義
4.1.3材料模型和破壞定義
4.1.4水域幾何建模與格線剖分
4.2水下衝擊波簡單結構毀傷的驗證
4.2.1圓板模型
4.2.2氣背方板模型
4.2.3圓桶模型
4.3船模在水下衝擊波作用下的毀傷驗證
4.3.1船模模型描述
4.3.2格線收斂性驗證
4.3.3計算結果比較
4.4實船衝擊波回響驗證
4.4.1有限元模型及測點位置
4.4.2結果分析
4.5水面艦艇在近場水下爆炸下的毀傷模式研究
4.5.1計算模型描述
4.5.2毀傷演化過程
4.5.3毀傷模式
4.6小結
參考文獻
第5章氣泡誘導的結構毀傷計算
5.1氣泡毀傷建模
5.2圓柱殼結構氣泡毀傷的驗證
5.3簡單箱型船衝擊波—氣泡毀傷的驗證
5.3.1試驗比較
5.3.2毀傷機理進一步研究
5.4具有剛體位移的鞭狀振動
5.5衝擊波和氣泡聯合作用下結構的三種運動
5.5.1計算模型設計
5.5.2計算工況及結果
5.6整船自由振動
5.7實船氣泡回響
5.8小結
參考文獻
第6章水下爆炸空化效應
6.1片空化效應計算和試驗比較
6.1.1片空化閉合潰滅試驗
6.1.2空化二次載入試驗
6.2空化效應對水面艦船二次載入的單機計算
6.2.1單機計算模型說明
6.2.2空化效應對船舶結構回響的影響
6.2.3二次載入的分析
6.3空化效應對水面艦船二次載入的並行計算
6.4衝擊波、氣泡和空化聯合作用下背空板動態回響
6.5小結
參考文獻
第7章水面艦艇水下爆炸分析例
7.1實船主尺度
7.2建立全船的三維幾何模型
7.3創建全船的有限元模型
7.4模態分析
7.5ABAQUS水下爆炸關鍵字設定
7.6ABAQUS水下爆炸結果分析
參考文獻
索引
第1章水下爆炸物理現象和結構毀傷效應
1.1水下爆炸物理現象
1.1.1炸藥
1.1.2爆轟過程
1.1.3衝擊波
1.1.4氣泡運動
1.1.5空化效應
1.2水下爆炸造成的結構毀傷
1.2.1局部毀傷
1.2.2總體折斷
1.2.3後爆炸毀傷
1.3水下爆炸軟體的簡介
1.3.1LS—DYNA軟體在水下爆炸中套用
1.3.2DYTRAN在水下爆炸中的套用
1.3.3ABAQUS在水下爆炸中的套用
1.3.4AUTODYN在水下爆炸中的套用
1.4小結
參考文獻
第2章水下爆炸載荷與材料彈塑性本構模型
2.1水下衝擊波
2.1.1壓力峰值Pm及其計算參數
2.1.2時間常數θ及其計算參數
2.1.3衝量I及其計算參數
2.1.4能流密度E及其計算參數
2.1.5相似性驗證
2.2氣泡運動
2.2.1氣泡的脈動
2.2.2氣泡的上浮
2.2.3氣泡的壓力
2.3水下爆炸載荷半經驗公式
2.3.1試驗壓力時程曲線
2.3.2靜止氣泡壓力時程曲線解析表達
2.3.3上浮氣泡運動求解
2.4材料彈塑性本構關係
2.4.1彈性模型
2.4.2塑性模型
2.5小結
參考文獻
第3章聲—結構耦合理論
3.1聲—結構耦合理論
3.1.1基本控制方程
3.1.2邊界條件
3.1.3離散的流體—結構耦合方程
3.1.4水下爆炸載荷輸入
3.2顯式動力分析
3.2.1顯式時間積分
3.2.2顯式方法的條件穩定性
3.3水下爆炸造成結構毀傷的理論研究
3.3.1水下爆炸衝擊作用下圓板的黏塑性回響
3.3.2水下氣泡脈動下自由梁的動塑性回響
3.3.3空化現象
3.4小結
參考文獻
附錄：計算片空化的理論公式和Matlab程式
第4章水下衝擊波結構毀傷計算
4.1水下衝擊波結構毀傷建模
4.1.1水下衝擊波載荷的定義
4.1.2流體—結構耦合定義
4.1.3材料模型和破壞定義
4.1.4水域幾何建模與格線剖分
4.2水下衝擊波簡單結構毀傷的驗證
4.2.1圓板模型
4.2.2氣背方板模型
4.2.3圓桶模型
4.3船模在水下衝擊波作用下的毀傷驗證
4.3.1船模模型描述
4.3.2格線收斂性驗證
4.3.3計算結果比較
4.4實船衝擊波回響驗證
4.4.1有限元模型及測點位置
4.4.2結果分析
4.5水面艦艇在近場水下爆炸下的毀傷模式研究
4.5.1計算模型描述
4.5.2毀傷演化過程
4.5.3毀傷模式
4.6小結
參考文獻
第5章氣泡誘導的結構毀傷計算
5.1氣泡毀傷建模
5.2圓柱殼結構氣泡毀傷的驗證
5.3簡單箱型船衝擊波—氣泡毀傷的驗證
5.3.1試驗比較
5.3.2毀傷機理進一步研究
5.4具有剛體位移的鞭狀振動
5.5衝擊波和氣泡聯合作用下結構的三種運動
5.5.1計算模型設計
5.5.2計算工況及結果
5.6整船自由振動
5.7實船氣泡回響
5.8小結
參考文獻
第6章水下爆炸空化效應
6.1片空化效應計算和試驗比較
6.1.1片空化閉合潰滅試驗
6.1.2空化二次載入試驗
6.2空化效應對水面艦船二次載入的單機計算
6.2.1單機計算模型說明
6.2.2空化效應對船舶結構回響的影響
6.2.3二次載入的分析
6.3空化效應對水面艦船二次載入的並行計算
6.4衝擊波、氣泡和空化聯合作用下背空板動態回響
6.5小結
參考文獻
第7章水面艦艇水下爆炸分析例
7.1實船主尺度
7.2建立全船的三維幾何模型
7.3創建全船的有限元模型
7.4模態分析
7.5ABAQUS水下爆炸關鍵字設定
7.6ABAQUS水下爆炸結果分析
參考文獻
索引
