點陣結(jié)構(gòu)的抗沖擊力學(xué)性能研究.pdf

1、點陣結(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，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、果與實心板進行比較，同時三種點陣結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果也相互進行比較，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，并把計算得到的空氣單元壓力與經(jīng)驗公式對比。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算結(jié)果影響很大，當(dāng)空氣單元邊長取0.1m時得到的計算結(jié)果與經(jīng)驗公式最接近。
　　（2）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陣結(jié)構(gòu)的計算結(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。
　?。?）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)型的點陣板在空中爆炸載荷