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本文对海洋环境中大型非对称浮体结构的弯扭耦合动态特性、爆炸载荷作用下的动态(瞬态)响应以及破损后的(短期)倾覆概率、拖航期间的(短期)倾覆概率进行了研究探讨。分析了附连水附加质量对大型非对称结构动态特性的影响;给出了爆炸载荷作用下大型浮体结构的瞬态响应;建立了大型浮体结构考虑风浪和爆炸载荷作用的大幅横摇运动随机微分方程;给出了具有初始横倾角的大型破损浮体结构在武器攻击瞬间的横摇瞬态概率密度函数:建立了作战环境中大型浮体结构瞬间(短期)的倾覆准则;给出了作战期间和拖航期间任意时刻t大型浮体结构的倾覆概率表达式,并探讨了结构浮态参数和武器装药量对结构倾覆概率的影响。主要内容如下: 1.采用薄壁有限元理论求得正浮状态和非正浮状态非对称浮体结构的剖面弯扭参数;在浮体梁水下破口位置及尺寸为确定性的前提下,假定水下一舱和多舱破损进水,采用Vlasov不沉性理论计算得到浮体梁水下宏观破损后的浮态参数。 2.通过对不同结构振型形状对附加质量修正系数的影响进行对比分析,表明采用结构真实的振型形状比传统仅采用振型节点数量来确定附加质量修正系数的方法要合理;并且首次考虑附加质量效应对大型浮体梁动态特性(固有频率)的影响,采用迁移矩阵法,分别对大型完整及破损浮体结构在考虑附加质量效应、剪切变形、转动惯量、翘曲刚度以及水下破损程度影响时的动态特性进行了对比分析。 3.建立了作战环境中大型浮体结构瞬态响应计算模型,导出了爆炸载荷作用下考虑耦合效应的运动微分方程;将波浪中迎浪航行的大型浮体结构在水下爆炸载荷作用下的动态响应视为波浪载荷作用下的对称响应与爆炸载荷作用下的非对称响应的迭加;采用二维水弹性理论对波浪载荷作用下的浮体梁垂荡和纵摇对称响应进行了分析;将浮体梁视为变截面的Timoshenko梁,水下爆炸载荷视为一种脉冲集中载荷,考虑附连水质量对浮体梁振动的影响,采用振型截断法对脉冲集中载荷作用下的瞬态响应进行了分析。 4.考虑大型浮体结构处于持续时间短暂的作战环境之中,将风扰动与波浪扰动模型化为随机过程,水下攻击武器的爆炸载荷视为突加的不规则确定