1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的：

海洋结构物在运营过程中不免遭受爆炸等强动载荷，造成结构的严重损伤，因此爆炸载荷下结构物的设计方法已成为舰船以及一些海洋工程装备设计中不可或缺的重要部分。第二次世界大战以来，爆炸载荷作用下结构的变形和失效等塑性动力响应研究，因其重要的学术价值和工程价值，受到各国学者的广泛关注目前，对于梁、矩形板和圆形薄板等较简单的基本结构,已能较精确地预估出其变形、响应时间等动力响应的情况,但对于板架这样的复杂结构却还没有明确的设计公式。加筋板具有加工容易，强度重量比大等的优点，广泛应用于船舶、海洋平台等结构中，是舰艇以及海洋工程装备中最主要的结构之一。而加强筋在较强的爆炸载荷作用下将不可避免地产生大塑性变形甚至破损。因此，爆炸载荷作用下加筋板的大挠度塑性动力响应的研究，无论是在理论方面还是在工程应用方面都有很重要的意义。

船舶相关规范中目前所采用的设计方法主要关注总冲量和载荷峰值，而饱和冲量的研究表明并不是所有的脉冲都对结构的塑性动力响应造成影响。 “饱和冲量”现象是结构动态塑性大变形行为中的一个特征现象：板在受到强烈的横向动力脉冲载荷时会产生一个大的弹塑性变形；同时大变形诱发的膜力又能增强板的承载力。因此，如果一块板受到足够长时间的脉冲作用,就只有脉冲的早期部分对最大和永久变形有影响,其余的加载脉冲不会使这些变形量产生进一步增加。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

本课题从研究加筋板在爆炸载荷冲击作用下的变形问题入手，以数值仿真计算为手段,采用弹塑性分析方法，利用有限元分析软件autodyn研究爆炸环境下载荷的时间历程曲线，包括作用时间和载荷峰值随炸药量和作用距离的变化，并与经验公式进行对比。掌握爆炸环境下的脉冲载荷情况后，研究加筋板在爆炸载荷下的塑性动力响应，并总结变形模式及变形经验公式。如果时间和条件允许，加设数值模拟结果和理论公式的对比工作，从而验证所得到的数值模拟拟合公式的准确性。

2.2技术方案及措施、目标：

（1）准备工作。通过阅读文献，了解国内外在加筋板的塑性动力响应领域研究的理论方法、试验方法、数值仿真三方面的重要发展成果和主要结论；了解“饱和冲量”的机理；学习使用有限元分析软件autodyn模拟本课题。

3. 研究计划与安排

第4－6周： 利用有限元仿真软件autodyn研究爆炸环境下载荷的时间历程曲线，包括作用时间和载荷峰值随炸药量和作用距离的变化，并与经验公式进行对比。

第7－9周： 利用数值计算方法研究爆炸载荷下加筋板的塑性动力响应，并总结变形模式及变形经验公式。

第10周： 完成全部计算，处理数据，整理绘制计算图表。

第11－12周：撰写、完成毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] jones n. a theoretical study of the dynamic plastic behavior of beams and plates with finite-deflections[j]. international journal of solids and structures, 1971, 7(8): 1007-1029.

[2] baker w e. approximate techniques for plastic deformation of structures under impulsive loading, iii[j]. 1982.

[3] jones n. dynamic inelastic response of strain rate sensitive ductile plates due to large impact, dynamic pressure and explosive loadings[j]. international journal of impact engineering, 2014, 74: 3-15.

[4] yu t x, stronge w j. large deflections of a rigid-plastic beam-on-foundation from impact[j]. international journal of impact engineering, 1990, 9(1): 115-126.