【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶毁伤评估，具体涉及一种动爆载荷下舱室结构毁伤评估方法。
技术介绍
1、武器弹药侵彻船舶舷侧结构进入内部然后发生爆炸，引爆后产生的冲击波载荷对舱室结构造成严重毁伤。在实际情况中，弹药战斗部爆炸时仍保持着一定速度，受战斗部运动速度影响，会导致舱室结构呈现出与静爆不同的毁伤效应，战斗部运动速度的影响不可忽略。在现有研究中，学者们对舱室结构毁伤作用开展了一定的研究。但是，对动态爆炸载荷(简称动爆载荷)作用下的舱室结构的毁伤，毁伤模式划分，及毁伤评估方法有待进一步研究。因此，有必要提供一种动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，以克服现有技术中缺乏的动爆载荷下舱室结构毁伤快速、准确的评估方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，该方法能够快速、准确的对动爆载荷下舱室结构进行毁伤等级评估，并快速掌握舱室结构毁伤模式。
2、本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
3、一种动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，包括以下步骤：
4、s1、获取舱内动爆载荷特性：根据moir准静态压力经验公式，确定舱内动爆数值仿真方法，并开展仿真计算获取舱内动爆载荷特性；
5、s2、建立动爆载荷下典型舰船舱室的简化模型；
6、s3、根据舱内动爆载荷特性，结合不同舱室结构与装药运动方向对舱壁板进行划分，开展不同装药当量及装药速度下的仿真计算并获得其毁伤模式
7、s4、根据不同装药当量及装药速度下各类舱壁板的具体毁伤模式划分舱室结构的毁伤等级；
8、s5、确定动爆载荷作用下单舱室结构典型毁伤模式下的主要影响因素，得到毁伤模式无量纲参数dc；
9、s6、根据毁伤模式无量纲参数dc与毁伤等级相结合，建立动爆载荷下的舱室结构毁伤模型；
10、s7、根据舱室结构毁伤模型快速、准确的开展动爆载荷下的舱室结构毁伤评估。
11、上述方案中，步骤s1中，moir准静态压力经验公式为：
12、
13、式中：pqs为准静态压力幅值，单位mpa；m为装药当量，单位kg；v为结构容积，单位m3。
14、上述方案中，步骤s2中，所建立的典型舰船舱室简化模型中，舱室结构特征尺寸l1和l2、材料厚度h、密度ρs、屈服强度σ；裸装药放置于舱室结构中心，装药当量m，面对舱壁中心，装药速度v0；为模拟舱室结构的边界条件，在各舱壁边界处施加相应方向上的位移及转动约束。
15、上述方案中，步骤s3中，结合不同舱室结构与装药运动方向对舱壁板进行划分，如表1：
16、表1舱壁结构分类及编号
17、
18、仿真计算中，装药当量选取范围为5～50kg，装药速度方向面对舱壁中心，装药速度选定为0～600m/s，速度梯度为200m/s。
19、上述方案中，步骤s4中，舱室结构的毁伤模式及毁伤等级划分，如表2：
20、表2动爆载荷作用下舱室结构的毁伤模式及等级划分
21、
22、上述方案中，步骤s5中，单舱室结构毁伤模式影响因素及其量纲如表3；
23、表3单舱室结构毁伤模式影响因素及其量纲
24、
25、动爆载荷作用下单舱室结构毁伤模式无量纲参数dc的表达式为：
26、
27、上述方案中，步骤s6中，绘制dc-gc毁伤等级图，gc为毁伤等级的无量纲参数，由每一毁伤模式水平数据平均值与毁伤等级变化趋势进行拟合，将不同毁伤模式的平均值投影到dc坐标轴上，得到舱室动爆载荷作用下的单舱室结构毁伤等级分区图，总结得到舱室结构毁伤评估模型如下：
28、
29、上述方案中，步骤s7包括以下实施步骤：
30、(1)在舱室结构毁伤评估模型中输入载荷特性；
31、(2)在舱室结构毁伤评估模型中输入结构特性；
32、(3)通过舱室结构毁伤评估模型输出舱室结构毁伤评估等级；
33、(4)通过舱室结构毁伤评估模型输出舱室结构毁伤模式。
34、本专利技术的有益效果在于：
35、本专利技术基于商业软件autodyn，以战斗部的爆炸为研究背景，通过开展数值仿真对舱内动爆载荷下的毁伤进行了模拟，研究舱内动爆的毁伤模式。其中舱室用无加强筋板架结构简化模型来开展针对性研究，载荷通过拥有一定速度的裸装tnt来施加。通过毁伤模式量纲分析和通过仿真计算得到的毁伤模式和毁伤等级的变化趋势进行拟合，实现了对舱内动爆毁伤评估模型的构建。与现有技术相比，本专利技术提供的一种动爆载荷下舱室结构毁伤评估方法，能够快速、准确的对动爆载荷下舱室结构进行毁伤等级评估，并快速掌握舱室结构毁伤模式，为舰船被命中后的毁伤研究提供基础，并为舱室结构毁伤评估发展提供了理论指导。
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1.一种动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S1中，Moir准静态压力经验公式为：
3.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S2中，所建立的典型舰船舱室简化模型中，舱室结构特征尺寸L1和L2、材料厚度H、密度ρs、屈服强度σ；裸装药放置于舱室结构中心，装药当量m，面对舱壁中心，装药速度v0；为模拟舱室结构的边界条件，在各舱壁边界处施加相应方向上的位移及转动约束。
4.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S3中，结合不同舱室结构与装药运动方向对舱壁板进行划分，如表1：
5.根据权利要求4所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S4中，舱室结构的毁伤模式及毁伤等级划分，如表2：
6.根据权利要求5所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S5中，单舱室结构毁伤模式影响因素及其量纲，如表3；
7.根据权利要求1所述的动爆
8.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤S7包括以下实施步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤s1中，moir准静态压力经验公式为：
3.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤s2中，所建立的典型舰船舱室简化模型中，舱室结构特征尺寸l1和l2、材料厚度h、密度ρs、屈服强度σ；裸装药放置于舱室结构中心，装药当量m，面对舱壁中心，装药速度v0；为模拟舱室结构的边界条件，在各舱壁边界处施加相应方向上的位移及转动约束。
4.根据权利要求1所述的动爆炸载荷下舱室结构毁伤评估方法，其特征在于，步骤s3中，结合不同舱室结构与装药运动方向对舱壁板进行划分，如表1：
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，何鑫，李晓彬，赵鹏铎，王琪，李茂，滕清湖，刘航，范泽清，胡宏涛，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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