Page 110 - 《爆炸与冲击》2026年第01期

第 46 卷 陈 丁，等： 非药式水下爆炸冲击波加载的PD-SPH建模与分析 第 1 期

0 0.25 0.50 0.75 1.00 D
t=0.6 ms t=1.2 ms

(a) 200 m/s

t=0.6 ms t=1.2 ms

(b) 300 m/s
t=0.3 ms t=0.4 ms

(c) 500 m/s
图 8 不同飞片冲击速度下薄板 JC 模型损伤变量云图
Fig. 8 Damage cloud images of thin plates at different flyer impact velocities

2.5 mm
15.0 mm
2.5 mm 1.5 mm 1.5 mm 1.5 mm

20.0 mm

图 9 格栅夹层结构 PD 粒子分布及格栅单元尺寸 20.0 mm 1.5 mm
Fig. 9 PD particle distribution in the grid sandwich structure and grid cell size

数值模拟采用精细化离散方案，将格栅夹
14
层板粒子分辨率设置为 0.005 mm，全域模型共 200 m/s Moment B
300 m/s
生成 5 493 122 个离散粒子。图 10 展示了背气板 12 500 m/s Moment D
中心点挠度的时程演变曲线。模拟结果显示，飞片 10 Moment C
速 度 达 到 一 定 程 度 ， 即 峰 值 压 力 到 245.9 MPa 8
时，夹层结构变形增大明显。选取 500 m/s 飞片 Deflection/mm 6 Moment A
速度工况，图 10 中时刻 A、B、C 和 D 为 4 个典 4
型特征时刻，其速度场及损伤云图如图 11 所示， 2
结果表明夹层结构变形增大的原因在于肋板发
0 0.2 0.4 0.6 0.8
生严重的屈曲变形。对整个靶体结构的动力学
Time/ms
响应过程分析表明：在流固耦合效应作用下，格
图 10 水下爆炸冲击波作用下格栅夹层板背气板
栅夹层板在冲击初期迅速累积动能。当挠度发
中间挠度时程曲线
展至临界值时，肋间区域产生裂纹并快速扩展。
Fig. 10 Middle deflection history curves of back-air plate of grid
在挠度达到峰值后的回弹阶段，结构内部裂纹的 sandwich structure subjected to underwater explosion shock wave

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