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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 冲击问题数值算法研究进展2

1.2.1 结构入水冲击问题数值算法研究进展2

1.2.2 结构高速碰撞冲击问题数值算法研究进展5

1.2.3 爆炸冲击问题数值算法研究进展7

1.3 处理非连续问题的三维SPH方法研究进展9

1.3.1 非连续问题的提出9

1.3.2 处理非连续问题的SPH方法10

1.3.3 三维SPH数值模型11

1.4 SPH-FEM耦合算法研究进展12

第2章 处理非连续问题的三维SPH数值模型13

2.1 引言13

2.2 经典SPH方法三维数值模型14

2.2.1 描述冲击问题的控制方程14

2.2.2 控制方程的SPH粒子近似16

2.2.3 状态方程17

2.3 非连续SPH方法三维数值模型18

2.3.1 光滑长度对SPH近似过程的影响19

2.3.2 SPH粒子近似的对称性20

2.3.3 非连续界面的处理21

2.3.4 流固耦合交界面处理25

2.3.5 固体材料交界面处理26

2.4 非连续界面存在的客观性27

第3章 圆筒结构入水冲击问题研究31

3.1 引言31

3.2 圆筒结构入水冲击过程模拟31

3.2.1 圆筒结构入水冲击过程数值模型31

3.2.2 圆筒结构入水冲击过程计算模型32

3.2.3 计算结果与讨论33

3.2.4 圆筒结构入水过程影响参数分析36

3.3 圆筒结构入水冲击过程实验研究41

3.3.1 圆筒结构入水冲击过程实验原理41

3.3.2 实验结果及分析42

3.4 数值模拟与实验结果对比分析54

第4章 穿甲弹对靶板结构的毁伤研究57

4.1 引言57

4.2 穿甲弹对靶板结构毁伤过程模拟58

4.2.1 穿甲弹侵彻靶板的数值模型58

4.2.2 穿甲弹侵彻靶板的计算模型59

4.2.3 计算结果分析59

4.2.4 数值模型验证分析63

4.3 穿甲弹毁伤效果影响参数分析65

4.3.1 弹体着靶速度对毁伤效果的影响66

4.3.2 弹体着靶角度对毁伤效果的影响69

4.3.3 弹体质量分布（长径比）对毁伤效果的影响72

4.3.4 弹体头部形状对毁伤效果的影响75

第5章 聚能射流作用下结构动响应特性研究78

5.1 引言78

5.2 聚能装药对结构的毁伤效应模拟79

5.2.1 聚能装药对靶板毁伤效应数值模型79

5.2.2 聚能装药对靶板毁伤效应计算模型80

5.2.3 聚能效应对靶板结构毁伤过程80

5.3 聚能装药聚能效应影响参数分析86

5.3.1 装药长度对聚能效应的影响86

5.3.2 金属罩锥角对聚能效应的影响88

5.3.3 炸高对聚能效应的影响89

5.4 不同装药形式的炸药对船体甲板毁伤效应对比90

5.5 反应式装甲防护特性研究91

5.5.1 反应式装甲计算模型91

5.5.2 计算结果92

5.5.3 反应式装甲防护效果影响参数分析95

第6章 爆炸螺栓分离冲击特性研究99

6.1 引言99

6.2 爆炸螺栓解锁分离过程模拟100

6.2.1 爆炸螺栓解锁分离过程数值模型100

6.2.2 爆炸螺栓基本结构及计算模型简化101

6.3 计算结果分析102

6.3.1 爆炸螺栓解锁分离过程工作原理102

6.3.2 爆炸螺栓解锁分离过程载荷特性分析105

6.4 数值模型验证108

第7章 三维复杂结构在爆炸冲击作用下的响应特性研究110

7.1 引言110

7.2 三维SPH-FEM耦合算法111

7.3 复合链表搜索方式114

7.4 复杂结构爆炸冲击计算模型116

7.4.1 爆炸螺栓三维SPH模型116

7.4.2 复杂连接结构有限元模型116

7.5 计算结果分析117

7.5.1 爆炸螺栓爆炸冲击特性分析117

7.5.2 三维复杂结构在爆炸螺栓冲击激励作用下的响应分析119

参考文献127