[发明专利]一种最优消波吸能效果舰船复合板的获得方法

权利要求书

1.一种最优消波吸能效果舰船复合板的获得方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：通过冲击爆炸实验采集某材料在冲击爆炸中的典型荷载时程曲线；

步骤(2)：利用分离式Hopkinson压杆装置模拟得到冲击爆炸中的荷载时程曲线，实验采用“W.Chen单脉冲加载实验方案”实现对试件的单次加载，调整实验工况，获得与步骤1中相同的荷载时程曲线，并记录此时的工况；所述步骤(2)中Hopkinson压杆实验采用“W.Chen单脉冲加载实验方案”中采用的Hopkinson装置包括气室、子弹(5)、入射杆(4)、透射杆、吸收杆、传递法兰(2)、反应质量块(1)和整形器；所述传递法兰(2)固定在入射杆的加载端处，并将反应质量块(1)穿入入射杆(4)，反应质量块(1)与传递法兰(2)间预留间隙Δl＝l₀v₀/c，其中l₀为子弹长度，v₀为子弹初速，c为杆中弹性波波速；

步骤(3)：在与步骤(2)相同的工况下对不同排列组合的舰船复合板进行多次实验；

步骤(4)：通过实验数据计算出不同排列组合的舰船复合板吸收的能量值，获得能量吸收最多的舰船复合板；计算不同排列组合的舰船复合板能量吸收值的公式如下：

W_s(t)＝W_i.(t)-W_r(t)-W_t(t)

其中，W_s(t)为试件吸收的能量，和分别为入射波、反射波和透射波的能量，ε_i、ε_r、ε_t分别为Hopkinson压杆装置输出的入射波、反射波和透射波的电压值，A为压杆横截面面积，E为压杆材料的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中典型荷载时程曲线的获取方法如下：

将某种组合的舰船复合板放置在距离TNT炸药5m处的位置，在复合板旁放置传感器，引爆TNT炸药后可获得此时工况下的典型荷载时程曲线；通过更改爆源种类和爆距，得到不同爆炸工况下的典型荷载时程曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的调整试验工况的具体方法如下：

通过调节Hopkinson装置的子弹长度、子弹初速、整形器材料种类和整形器厚度，改变输出荷载时程曲线的数值和形状，使其趋近于步骤(1)中所采集的某材料在某种冲击爆炸工况下的典型荷载时程曲线，达到模拟冲击爆炸荷载的目的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中对舰船复合板排列组合的具体方法如下：

设某舰船复合板为三种厚度相同的材料A、B、C相互叠加而成，则实验时对复合板的组合顺序进行全排列，即ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA共6种排列组合。