摘要 当代海战中，反舰导弹精确制导能力的大幅度提升，导致舰船遭受其袭击概 率增大，舰船作为现在海战的主要攻击性武器，其生命力是异常重要的。舰船的 抗导弹冲击性能直接关乎到舰船的生命力和舰上人员的安全，因此如何提高抗冲 击性能具有非常重大的意义。

本文以某散货船的三舱段模型为基础，应用非线性有限元方法对某散货船中 间舱段结构在空气爆炸冲击波载荷作用下进行数值模拟，并对非接触爆炸情况下 的结构毁伤程度进行研究。论文具体内容如下：

首先，在阅读大量文献的基础上，对船体结构在空中爆炸载荷作用下动态响 应的研究方法和研究现状进行详细分析，并总结了空中爆炸的载荷特点。

其次，用命令流的方式在 ANSYS 软件中建立某散货船三舱段模型以及舱段 附近流场，利用大型非线性动力学软件 LS-DYNA 计算其在自由场中爆炸压力变 化对空中爆炸载荷进行数值模拟的详细步骤。

最后，为了验证模型建立的正确进行了模态分析，通过改变 炸药与舱段的 距离，对比甲板、舷侧外板与船底外板的响应，从而详细地研究了在给定装药条 件下，空中非接触爆炸对船舶结构的毁伤情况，并得出了一些结论。

毕业论文关键词：舰船；空中爆炸；动态响应；数值模拟；LS-DYNA

目录

第一章 绪论 1

1。1 研究目的及意义 1

1。2 国内外已取得成果与研究现状 1

1。3 论文主要工作 3

第二章 爆炸冲击波的基本理论 5

2。1  引言 5

2。2 爆轰的 C-J 模型 5

2。3 爆轰波的二维模型 8

2。4 爆轰产物和固体的状态方程 9

2。4。1 爆轰产物的状态方程 9

2。4。2  固体的物态方程 10

2。5  爆轰波的传播和相互作用 11

2。5。1  一维爆轰波的传播 11

2。5。2  二维爆轰波的传播 11

2。5。3  平面爆轰波的正反射 12

2。6 本章小结 13

第三章 空中爆炸模型建立及数值模拟方法 14

3。1 引言 14

3。2 ANSYS 建模过程 14

3。3 LS-DYNA 在空气爆炸中的应用及数值模拟过程 16

3。3。1 LS-DYNA 的应用 16

3。3。2  数值模拟过程 17

3。4  有限元模型及相关材料模型介绍 18

3。4。1  有限元模型结构 18

3。4。2  材料模型及参数 19

3。5  本章小结 20

Ⅲ

第四章 空中爆炸载荷下舱段结构动响应研究 22

4。1  引言 22

4。2  舱段结构外空气流体有限元模型 23