积分变换法解析水下爆破简支板动力响应

本文主要探讨了在水下爆破荷载作用下，简支Kirchhoff板的动力响应问题。作者王振宇等人基于浙江大学水工结构与水环境研究所的研究背景，采用了空间有限Fourier积分变换和时间Laplace变换相结合的方法，对Taylor一维流固耦合理论进行了扩展。他们首先推导出了三种情况下的解析解：不考虑流固耦合、气背效应以及液背效应的简支薄板。 研究的核心内容是建立了一个水下爆破荷载下的等边和简支板模型，通过这个模型，作者对典型点的Von Mises应力时程进行了深入分析，并且对比了解析解与有限元计算的结果，结果显示两者有良好的吻合性。这表明积分变换解析方法不仅能够精确地计算出板体内部的应力和挠度分布，而且能够有效处理流固耦合、边界条件以及弯矩效应这些复杂的力学行为。 此外，文章还进行了参数分析，包括弹性模量和板厚的影响，将所得结果与一维解析解进行了对比，进一步验证了积分变换方法的优越性。研究发现，这种方法不仅理论性更强，而且在实际应用中具有更高的精度和实用性，因为它能提供整体的动态响应，而不只是局部的响应特性。 关键词集中在几个关键概念上：Laplace变换、有限Fourier积分变换、水下爆破、Kirchhoff薄板、冲击动力响应、流固耦合以及解析解。本文的研究成果对于理解和设计水下工程中的结构响应，特别是在爆炸荷载作用下的安全性评估，具有重要的学术价值和工程指导意义。整个研究过程严谨细致，体现了作者在数值分析和理论建模方面的深厚功底。