水下爆炸载荷作用下梯度PVC泡沫夹芯结构的动态响应

作者：郭军; 李旭阳; 王计真; 张欣玥; 杨丽红

来源：振动与冲击, 2023, 42(22): 112-120.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.22.013

• 夹芯结构
• PVC泡沫
• 分层梯度
• 水下爆炸

采用ANSYS/LS＿DYNA有限元软件对分层梯度PVC泡沫夹芯板在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行数值分析。针对表观密度为79 kg/m3,107 kg/m3,134 kg/m3,162 kg/m3,203 kg/m3,252 kg/m3的6种泡沫材料，通过改变不同泡沫芯层的密度实现不同的密度梯度设置，共设计了两类不同密度梯度跨度的构型。选用背板峰值挠度和能量吸收作为结构抗水爆性能评价指标，讨论了不同密度梯度比对结构动态响应的影响，并与均质构型进行了比较。结果表明：与均质构型相比，合理的设置泡沫芯层密度能够有效地提升结构的抗爆性能；芯层的密度梯度设置对大密度梯度（large gradient density, LGD）构型的影响大于小密度梯度（small gradient density, SGD）构型；小密度梯度构型LGD-3具有最小的背板峰值挠度，为设计优质抗水爆性能泡沫夹芯板提供了参考。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 中国飞机强度研究所