水下爆炸载荷下舰船双层底部结构的毁伤特性

为研究舰船双层底部结构在水下爆炸载荷下的毁伤特性，进行电火花气泡与带破口双层结构模型相互作用实验，使用高速摄影机捕捉气泡在带破口双层结构下方的脉动特征，并使用LS-DYNA软件对该实验工况进行模拟，通过实验验证数值模型的有效性。在此基础上建立实尺度舰船双层底舱段有限元模型，通过改变爆距和双层板间水位，设置15个模拟工况，深入分析冲击波和气泡载荷对舰船双层底部结构的毁伤特性。研究结果表明：爆距较小时，外底板出现破口，内外底板之间的内气泡的膨胀作用加剧外底板破口的撕裂，同时使内底板出现塑性变形；爆距较大时，外底板仅发生变形，并与内底板接触，同时带动内底板的变形。双层板间水位较低时，冲击波载荷衰减较大，对内底板毁伤作用较小，此时内气泡的膨胀对内底板的变形起到主要作用；双层板间水位较高时，冲击波载荷衰减较小，冲击波和气泡脉动二次压力波载荷通过水介质共同作用到内底板，使内底板产生变形。