《水下爆破作用下柔性複合氣幕的減震機理及性能研究》是依託浙江大學，由王振宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水下爆破作用下柔性複合氣幕的減震機理及性能研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：王振宇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水下爆破面臨著比陸上更嚴重的爆破衝擊和震動危害。在傳統氣幕減震方法的基礎上，發展一種新型柔性複合氣幕，在民用及軍事抗爆防護領域具有良好的套用前景。研究建立新型柔性複合氣幕在水下爆破荷載下的控制方程及邊界條件。開展複合材料實驗和層合板理論推導，研究動力荷載下柔性複合氣幕的動態本構及力學性狀，提出橫觀各向同性的等效材料模型和基於代表體元精細有限元分析的模型參數識別方法。對一維Taylor經典方法進行修正和解析求解，結合二維和三維數值模擬研究柔性複合氣幕在衝擊荷載下的非線性流固耦合效應、荷載傳遞機制及減震機理。建立考慮積分特性的比衝量和比能等衝擊因子指標，開展實驗水池和實際工程中的水下減震實驗，提出簡化的氣幕減震公式和設計方法，評價其減震性能。研究成果在水下複合材料防護方式、柔性結構動態本構及非線性流固耦合分析方法等方面有一定的創新，對於提高水下爆破減震防護水平具有重要意義。
結題摘要
水下爆破面臨著比陸上更嚴重的爆破衝擊和振動危害。研究建立柔性複合氣幕在水下爆破荷載下的力學分析模型，開展複合材料試驗和層合板理論推導。考慮柔性層合板的彎矩和膜應力，將一維Talyor流固耦合方法拓展到三維。基於狀態空間、精細積分和新型數值Laplace逆變換方法提出一套可以考慮流固耦合效應的空氣或水下爆破荷載作用下層合板回響半解析計算方法。結合二維和三維數值模擬研究柔性複合氣幕在衝擊荷載下的非線性流固耦合效應、荷載傳遞機制及減振機理。開展工程爆破實測和振動信號能量分析，提出基於HHT的瞬時能量分析法識別微差延期時間，提出基於輸入能量的爆破振動安全評價指標。研究成果對於推動複雜層合結構的水下爆破動力分析及振動安全評估具有積極意義。
