目 录

第一章 绪论 1

1。1 引言 1

1。2 聚氨酯材料概述 1

1。3 国内外研究现状和方法 1

1。4 本文主要研究工作 3

第二章  SPS 夹层板抗侵彻下数值仿真模型化研究 3

2。1 引言 3

2。2 夹层板的简介 4

2。3 LS-DYNA 简介 4

2。4 有限元计算模型的建立 5

2。4。1 单元类型的选择 5

2。4。2 建模方案 5

2。4。3 材料模型的选用 7

2。4。4 网格尺寸 9

2。4。5 夹层与面板间的连接方式 12

2。5 本章小结 12

第三章 夹层板系统抗侵彻性能数值仿真分析 12

3。1 引言 12

3。2 SPS 抗侵彻性能的数值仿真分析 13

3。2。1 有限元模型 13

3。2。2 SPS 计算结果与分析 14

3。3 不同工况下 SPS 抗侵彻性能分析 18

3。3。1 撞击速度 18

3。3。2 SPS 夹层板结构参数 19

3。3。3 SPS 夹层板的失效模式 20

3。4 本章小结 29

结论 30

致谢 32

参考文献 33

1。1 引言

第一章 绪论

SPS 夹层板由上、下钢板和中间夹芯构成的总共有三层结构的夹层板。夹层板系统 具有很多优点，不仅比强度较高、比刚度较大，而且密度也低，能够减振，隔绝噪音， 隔绝热量，抵抗疲劳，耐腐蚀，有较好的防火性能，后期维护的成本也低，还有很好的 抵抗冲击的性能。它对外力具有具有较大的承受能力，在很多领域可以得到应用，比如 航空航天、船舶以及汽车等领域，广泛的应用前景。SPS 在强力冲击下可以达到良好的 缓冲效果，当普通的钢板在一定强度的冲击下开始开裂失效时，夹层板只会发生很小的 破坏和变形。因此，要设计最佳 SPS 抗侵彻组成结构，本题研究不同工况条件下 SPS 夹 层板的抗侵彻性能并对其进行了计算，以获得具有最佳抗侵彻性能的 SPS 夹层板系统， 能够很好的服务于国防军事、航空航天、汽车等领域。

1。2 聚氨酯材料概述

聚氨酯（PU）的定义为分子中具有许多相同的氨基甲酸酯基团的聚合物，全名为聚 氨基甲酸酯。根据聚氨酯不一样的组成，能够将聚氨酯制成热塑性聚氨酯和热固性聚氨 酯。前者具有热塑性、强度高、伸长率大、回弹性好、耐磨、耐油、耐老化、耐低温等 性能好的优点，主要用于弹性体、涂料、胶黏剂、合成革等，后者是热固性的强度很高、 弹性极佳、化学稳定性好等，许多软质、半硬质、硬质泡沫塑料都可以用它制成[1]。

1937 年，德国科学家首先研制成功聚氨酯，并且在 1937 年进行了生产。它的生产 是将氰酸酯放到含活泼氢的化合物中进行化学反应，得到含有氨基甲酸酯基团的化合 物。