船用泡沫铝夹层板在低温下的冲击动态响应研究

郭开岭，朱 凌，李应刚，余同希，周青文

（1.高性能舰船技术教育部重点实验室（武汉理工大学），武汉430063；2.先进船舶与深海装备研发协同创新中心，武汉430063；3.香港科技大学 力学与航空工程系，香港 清水湾）

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极地船舶在冰区航行，一方面需要经历恶劣的低温环境，另一方面需要承受来自浮冰的撞击。低温对船用钢的力学性能有一定影响，对船体结构的抗冲击性能也会产生重要影响[1-2]。极地海域存在大量的浮冰，极地船舶在冰区航行时经常会与浮冰发生碰撞，对船体结构会造成一定程度的损伤，船体结构的破坏有时会导致灾难性事故，对生命和财产安全构成严重威胁。近年来，极地船体在低温环境下的抵抗浮冰撞击问题愈来愈引起人们的关注[3-4]。

与传统的船体钢板相比，夹层板具有更好的抗冲击性能[5-7]，在船体结构抗冲击方面具有广阔的应用前景。泡沫铝夹层板作为船用夹层结构的典型代表，具有良好的能量吸收能力，越来越多的人开始研究其动态力学行为[8-15]。

Zhao 等[9]提出了一种Hopkinson 压杆的穿透实验方法，分析了泡沫铝夹层板在动态载荷作用下的穿透特性。Hou 等[10]进行了泡沫铝夹层板子弹侵彻实验，研究了泡沫铝夹层板的动态能量耗散特性。Zhu等[6-7]利用Instron 9350 冲击试验机进行了低温环境下泡沫铝夹层板的动态冲击试验。

Qin 和Wang[13]利用有限元软件研究了局部凹痕对泡沫夹层梁在冲击载荷下的动态响应的影响。赵桂平和卢天健[14]利用有限元软件模拟和分析了泡沫铝合金夹层板在冲击载荷下的动态响应。……