兩種不同金字塔型點(diǎn)陣夾芯板抗爆性能研究.pdf

1、金字塔型點(diǎn)陣夾芯板具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度高、比剛度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，常被用于軍用車輛。在戰(zhàn)場上，軍用車輛在保證其抗爆性能的前提下，應(yīng)具有良好的機(jī)動靈活性。本文以此為研究背景，采用數(shù)值仿真方法研究了兩種不同排列方式的金字塔型點(diǎn)陣夾芯板在爆炸載荷沖擊下的動力響應(yīng)特性，對其結(jié)果進(jìn)行了分析與對比。同時(shí)，分別對這兩種金字塔型點(diǎn)陣夾芯板進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　首先，本文提出了兩種排列方式不同的金字塔型點(diǎn)陣夾芯板，即高密度金字塔型點(diǎn)陣夾芯板和低密度

2、金字塔型點(diǎn)陣夾芯板。有限元仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析，驗(yàn)證了有限元建模方法的可靠性。在此基礎(chǔ)上研究了兩種夾芯板在相同爆炸載荷沖擊下的動力響應(yīng)特性，對其結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明，低密度金字塔型點(diǎn)陣夾芯板的抗爆性能優(yōu)于高密度金字塔型點(diǎn)陣夾芯板。
　　其次，對兩種夾芯板的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和炸高對其抗爆性能的影響進(jìn)行了分析與對比。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)包括上面板厚度、下面板厚度、芯體腹桿截面尺寸、芯體層高度、芯體腹桿與下面板夾角。結(jié)果

3、表明，夾芯板的關(guān)鍵幾何參數(shù)和炸高對其抗爆性能具有顯著影響，為多目標(biāo)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，本文以夾芯板的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和炸高作為設(shè)計(jì)變量，以夾芯板背板中心點(diǎn)的瞬時(shí)位移量和面比吸能為優(yōu)化目標(biāo)，采用徑向基函數(shù)方法創(chuàng)建了背板中心點(diǎn)瞬時(shí)位移和面比吸能的響應(yīng)面代理模型，在精度滿足要求的前提下采用第二代非支配排序遺傳算法得到了兩種夾芯板的Pareto前沿。結(jié)果表明：當(dāng)背板中心點(diǎn)的瞬時(shí)位移較小時(shí)，低密度夾芯板具有更大的吸能潛力；當(dāng)背板中心