落锤碰撞载荷下船体板架结构动态力学性能

为研究落锤碰撞冲击下船体板架的动态力学性能,针对2类桁材间距的板架结构设计开展不同撞击速度下碰撞冲击试验。与此同时,为准确开展碰撞问题的数值仿真,进行了不同应变率下的材料静、动态拉伸试验,拟合得到船用高强钢的Cowper-Symonds模型参数并作为仿真输入,得到的落锤仿真结果与试验吻合较好。结果表明,减小桁材间距可有效增加结构刚度,降低最大撞深,但会产生较大的破口。在此基础上,系统分析讨论了桁材间距、锤头宽度对板架动态响应的影响,并给出了较优的桁材间距与锤头宽度之间的比例范围。研究结果对船体结构设计与船舶耐撞性评估具有一定指导意义。