圆柱壳入水冲击的动力塑性行为与失效机理

圆柱壳入水冲击是一类新的非线性动态力学行为。本项研究基于能量变分原理导出了运动控制方程，采用增量理论和数值方法求解，研究了其弹塑性响应、动力屈曲和塑性失效；分析了冲击持续时间、材料硬化参数、材料应变率敏感性、几何参数等对其弹塑性动力行为的影响；讨论了均匀外压与轴向冲击联合作用下以及非均匀轴向冲击圆柱壳的弹塑性屈曲特性。通过理论计算获得了圆柱壳轴向入水冲击对弹塑性响应失效与冲击屈曲失效的转换条件。对圆柱壳轴向入水冲击进行了系列试验。得到了理论分析与试验相一致的好结果，和与柱、矩形板等结构元件入水冲击不同的新现象。本项研究得到了一些对结构冲击动力具有科学意义的重要结论，丰富了结构冲击动力学内容 。