宏觀負泊松比效應蜂窩基座及防護結構減振與抗爆性能設計.pdf

1、減振降噪及抗爆安全性設計技術是軍用艦艇隱身性能與生命力設計重要研究方向,具有重要理論和工程應用價值。艦艇常規(guī)減振抗沖擊結構型式及結構材料研究至今,已難有大突破,必須考慮創(chuàng)新的結構型式與特殊材料。蜂窩多孔材料具有重量輕、抗沖擊、隔熱和隔聲性能優(yōu)良等優(yōu)點,常作為芯材使用,較少作為承載主結構。本論文提出并設計了可作為主承載結構的具有宏觀正泊松比效應和宏觀負泊松比效應的新型船用蜂窩隔振器及隔振基座。從強度、剛度、動力學特性及振級落差等角度,探討

2、了兩種蜂窩隔振器和隔振基座的減振效果。對船舶新型宏觀負泊松比效應蜂窩隔振器或基座的形狀及尺寸設計方法開展研究,探討了蜂窩壁厚和形狀參數(shù)對基座或隔振器整體隔振性能影響。其次,建立蜂窩夾芯隔振器動力學優(yōu)化設計模型,優(yōu)化結果證明了形狀參數(shù)影響曲線的有效性,可供負泊松比蜂窩夾芯船舶隔振器的設計參考。對采用鋼面板和復合材料面板的該類組合結構減振器及基座的力學性能也進行了對比研究。
　　抗爆抗沖擊性能作為軍艦生命力的一個重要指標,各國海軍和研

3、究人員都進行了大量的研究,從最初的單層防護結構到多層防雷艙結構再到各種新型夾層結構,艦艇抗爆性能有了質的飛越。楊德慶提出了一種具有宏觀負泊松比效應的新型蜂窩舷側防護結構,本文對水下接觸爆炸環(huán)境下該新型防護結構抗爆性能進行了研究。首先對比研究了蜂窩防護結構與無夾芯雙層板防護結構、單層板防護結構之間的抗爆性能差異。其次,分析了正泊松比蜂窩防護結構和負泊松比效應蜂窩防護結構的損傷過程,分為四個階段并進行了對比。最后,對比研究了不同蜂窩芯材料以