Page 57 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
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第 46 卷             郭开岭,等: 铝蜂窝夹芯板入水冲击动态响应特性实验研究                                  第 1 期


                   每种工况的相对标准偏差等于重复工况的                                   表 5    重复入水冲击实验结果
               实验数据的标准差与均值的比值,相对标准偏差                               Table 5    Results of the repeated water-entry
               越小,表示重复性越好,重复性实验计算结果如                                        impact experiments
               表  5  所示。从表中可以看出,测点            P 和测点    P  2   实验编号        压力峰值/kPa         中点最终挠度/mm
                                               1
               的压力峰值、前面板和后面板中点最终挠度的                                     测点P 1   测点P 2    前面板       后面板
               相对标准偏差分别为          1.87%、0.63%、0.71%    和      Case 3-1  200.86  169.05    5.69      4.63
               1.33%,相对标准偏差均小于          2.00%。                Case 3-2  204.36  168.70    5.76      4.72
                   综上所述,3     次实验结果的重复性较好,表                   Case 3-3  208.51  167.06    5.69      4.75
               明本文中采用的入水冲击实验装置具有较高的                             η/%       1.87    0.63    0.71      1.33
               稳定性,获得的实验数据具有较高的准确性。

                3    入水冲击压力特性


                   图  9  给出了不同落体高度工况下测点              P 和测点    P 处的入水冲击压力时程曲线。从图中可以看出,
                                                      1
                                                               2
               同一工况下,不同测点处的入水冲击压力时程曲线变化规律基本相同,类似三角形脉冲,且入水冲击压
               力峰值对应的时刻基本相同。同时可以看出,入水冲击压力峰值随落体高度的增加而增大,但是压力时
               程曲线的形状基本不变。
                   然而,不同测点处的入水冲击压力峰值不同,表明蜂窝夹芯板表面的入水冲击压力分布具有一定的
               不均匀性。由图        10  可知,当落体高度大于        0.5 m  时,测点  P 处的入水冲击压力峰值基本大于                P 处,且随
                                                                                                  2
                                                                  1
               着落体高度的增加,2         个测点的压力峰值差值逐渐增大。由于蜂窝夹芯板为弹性结构,在入水冲击过程
               中会产生变形,测点         P 与测点    P 的变形不同,其入水冲击压力峰值大小也会存在一定的差异。这一点
                                  1
                                           2
               与  Wang  等 [24]  的研究结论类似,存在中心测点处压力峰值低于四周测点处压力峰值的情况,即蜂窝夹芯


                       280                                     280
                       240      P 1                            240      P 1
                                P 2                                     P 2
                       200                                     200
                       160
                                                               160
                      Pressure/kPa  120                       Pressure/kPa  120
                                                                80
                        80
                        40
                         0                                      40 0
                       −40                                     −40
                       −80                                     −80
                         280  300  320  340  360  380  400  420  280  300  320  340  360  380  400  420
                                        Time/ms                                 Time/ms
                                    (a) h=0.4 m                              (b) h=0.5 m
                       280                                     280
                       240      P 1                            240      P 1
                                P 2                                     P 2
                       200                                     200
                       160
                                                               160
                      Pressure/kPa  120                       Pressure/kPa  120
                                                                80
                        80
                        40
                         0                                      40 0
                       −40                                     −40
                       −80                                     −80
                         280  300  320  340  360  380  400  420  280  300  320  340  360  380  400  420
                                        Time/ms                                 Time/ms
                                     (c) h=0.6 m                             (d) h=0.7 m



                                                         011103-8








                                           −40
                                           −80
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