肖 鋒，華宏星，諶 勇，黃修長(zhǎng)，朱大巍

(上海交通大學(xué) 機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240)

潛艇關(guān)系國(guó)家安全，不僅是重要核常威懾與反擊力量，亦是敵防范及打擊的重點(diǎn)目標(biāo)。潛艇由于水下作戰(zhàn)環(huán)境惡劣，一旦發(fā)生沖擊損傷極難修復(fù)，易導(dǎo)致災(zāi)難性后果，因此要求其具有較一般水面艦艇更高的抗沖擊能力。對(duì)于潛艇尤其核潛艇而言，保存自己是第一要?jiǎng)?wù)。即要求潛艇在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中具有隱蔽性、安全性、可靠性以及較好的防護(hù)與恢復(fù)能力。而防護(hù)核心在于提高潛艇的抗水下爆炸沖擊能力，使其在魚(yú)雷、水雷、深水炸彈等反潛武器攻擊下仍能保持完成任務(wù)能力。提高潛艇抗沖擊能力有助于其受攻擊后保持原有的隱蔽性及可靠性，降低次生災(zāi)害與受二次攻擊概率［1］。

在艦船濕表面敷設(shè)彈性材料防護(hù)覆蓋層是提高水下非接觸性抗爆性能的有效方法。研究表明，覆蓋層的抗沖擊性能主要取決于其內(nèi)部空腔及材料。在空腔不被壓實(shí)情況下，空腔越大，覆蓋層抗沖擊性能越好。與水面艦船不同，潛艇在水下需承受較大靜水壓力。雖已有消聲瓦、去耦瓦聲學(xué)覆蓋層敷設(shè)在艇體濕表面，但抗沖效果并不理想。而目前的抗沖覆蓋層均為針對(duì)水面艦船設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)潛艇抗沖覆蓋層研究尚未展開(kāi)。覆蓋層抗沖擊重要機(jī)理為空腔變形吸能，若將艦船抗沖覆蓋層直接用于潛艇，覆蓋層中空腔在強(qiáng)度較大靜水壓作用后必會(huì)發(fā)生較大壓縮變形，會(huì)嚴(yán)重影響覆蓋層的抗沖擊性能［2－8］。

為解決潛艇濕表面覆蓋層承壓與抗沖間之矛盾，本文對(duì)六邊形蜂窩抗沖覆蓋層進(jìn)行改進(jìn)，使整個(gè)覆蓋層能承受一定靜水壓力，當(dāng)沖擊波載荷作用后，覆蓋層會(huì)較快發(fā)生變形吸能。為此，本文對(duì)潛艇濕表面抗沖覆蓋層的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮特性及爆炸載荷作用下抗沖擊性能進(jìn)行研究［9－12］。討論鋼片厚度及偏距對(duì)承壓特性與抗沖擊性能影響。分析結(jié)果將對(duì)潛艇濕表面抗沖覆蓋層設(shè)計(jì)與研究提供參考。

1 模型及材料

承壓抗沖覆蓋層整個(gè)單胞模型由六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)與兩薄鋼片組成，見(jiàn)圖1。圖2為兩支撐鋼片。蜂窩結(jié)構(gòu)材料采用邵氏硬度65氯丁膠。圖3為氯丁膠單向拉壓材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)。鋼材料彈性模量2.1E+11 Pa，泊松比0.3，密度7850 kg/m3;單胞模型長(zhǎng)50 mm，寬5 mm，高50 mm。為討論鋼片厚度及偏距(薄片中部離Y向距離)對(duì)承壓特性與抗沖擊性能影響，分別取7種厚度、5 種偏距。厚度分別為 0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm、0.8 mm、0.9 mm、1 mm、1.1 mm。偏距1 為0.554 mm，偏距2為0.754 mm，偏距3為 1.153 mm，偏距4為1.353 mm，偏距5 為1.553 mm。

圖1 覆蓋層模型Fig.1 The model of the cladding

圖2 支撐鋼片F(xiàn)ig.2 Steel sheet

圖3 邵氏硬度65氯丁膠材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig.3 Rubber material test data of neoprene with shore hardness number 65

圖4 擬合數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較曲線Fig.4 The comparison curves of fitted data and test data

基于相同測(cè)試數(shù)據(jù)，Abaqus中不同超彈性本構(gòu)模型適用于不同橡膠材料、應(yīng)變區(qū)間、試驗(yàn)方法。為此，本文選擇5種常用模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合［13］，見(jiàn)圖4。由擬合結(jié)果看出，Mooney-Rivlin模型擬合曲線在小應(yīng)變時(shí)較精確，而在中等應(yīng)變及大應(yīng)變時(shí)曲線趨勢(shì)同試驗(yàn)數(shù)據(jù)差別較大。Neo-Hookean模型在預(yù)測(cè)30%～40%的中等應(yīng)變單軸拉伸時(shí)擬合較好，但在預(yù)報(bào)大變形時(shí)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相差最大。兩種模型因其各自應(yīng)變能密度均為不變量的線性函數(shù)，故不能表示應(yīng)力－應(yīng)變曲線大應(yīng)變部分的陡升行為。Yeoh模型在中等變形時(shí)出現(xiàn)軟化，而在大變形情況下材料又變硬。曲線趨勢(shì)較以上兩種模型有所改進(jìn)，但與試驗(yàn)數(shù)據(jù)差別仍較大。Arruda-Boyce模型在中等變形及大應(yīng)變區(qū)較Yeoh模型吻合性更好，其曲線形式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合最好，可適用全應(yīng)變范圍條件。Ogden模型在中應(yīng)變區(qū)較Mooney-Rivlin模型精度略高，但在大應(yīng)變區(qū)優(yōu)勢(shì)不明顯。因此，在應(yīng)變不太大時(shí)Mooney-Rivlin與Ogden模型精度略高。中變形區(qū)其它3種模型精度略高，大變形區(qū)選用Arruda-Boyce模型較合理。因此，計(jì)算中均采用該模型。擬合常數(shù)MU=963 456.497，MU_0=1039813.22、LAMBDA_M=2.9193、D=3.849 4E －9，單位 Pa。

2 覆蓋層準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下性能分析

因艇體重量較大，且剛度較橡膠大的多，故將覆蓋層下表面固定。在蜂窩結(jié)構(gòu)左右兩外側(cè)邊界施加周期性對(duì)稱(chēng)邊界條件模擬覆蓋層周期性，同時(shí)限制所有面外位移。蜂窩結(jié)構(gòu)用C3D8R單元?jiǎng)澐?，鋼片用S4R單元?jiǎng)澐?。網(wǎng)格尺寸均取0.8 mm。在覆蓋層上表面以均布恒速單向下壓方式加載。0.1 m/s壓縮下計(jì)算結(jié)果與0.01 m/s下相同，故選0.1 m/s壓縮速度。為考察覆蓋層壓縮變形初期力學(xué)性能，總壓縮量取10 mm，占覆蓋層高度的20%。有無(wú)片覆蓋層壓縮變形瞬態(tài)圖見(jiàn)圖5。由圖5看出，有片覆蓋層的變形除蜂窩邊向內(nèi)凹外，兩鋼片分別向存在偏距的一側(cè)彎曲。

圖5 覆蓋層壓縮變形瞬態(tài)圖Fig.5 The transient deformation of the claddings

圖6 覆蓋層支反力－壓縮量變化曲線Fig.6 The reaction force-displacement curves

2.1 覆蓋層支反力－壓縮量曲線分析

通過(guò)取覆蓋層底端下表面所有節(jié)點(diǎn)在Y向支反力合力間接獲得作用于艇體鋼板上的力。

圖6為無(wú)片支撐覆蓋層與有片支撐覆蓋層(片厚0.001 1 m，偏距1)支反力－壓縮量變化曲線。無(wú)片覆蓋層經(jīng)歷壓縮過(guò)程兩個(gè)階段，而有片覆蓋層經(jīng)歷壓縮過(guò)程三個(gè)階段。當(dāng)壓縮量約15 mm時(shí)，壓縮正式進(jìn)入密實(shí)化階段。

圖7 鋼片支反力－壓縮量變化曲線Fig.7 The reaction force-displacement curves

圖7為無(wú)片覆蓋層及1.1mm厚度不同偏距鋼片的支反力－壓縮量變化曲線。由圖7看出，10 mm壓縮范圍內(nèi)，鋼片支反力－壓縮量曲線可分為3個(gè)階段，即壓縮初期峰值階段、鋼片彎曲與屈曲階段、左右兩鋼片相互接觸后擠壓階段。壓縮初期初始峰值可保證模型小的初始靜變形量。鋼片彎曲及屈曲階段，支反力迅速減小，鋼片出現(xiàn)軟化，表現(xiàn)出負(fù)剛度特性，此可提高抗沖擊性能。鋼片負(fù)剛度特性隨偏距增大而變得不明顯。鋼片具有較大靜承載能力的同時(shí)，又有較寬位移范圍內(nèi)較低動(dòng)剛度。而無(wú)片支撐覆蓋層支反力曲線在壓縮初期呈線性增加，并無(wú)支反力初始峰值及平臺(tái)。當(dāng)壓縮量達(dá)到7 mm左右時(shí)，無(wú)片支撐覆蓋層與有鋼片曲線趨勢(shì)相似。整個(gè)壓縮過(guò)程中，無(wú)片覆蓋層支反力小于鋼片支反力，說(shuō)明無(wú)片覆蓋層抗壓能力較有片覆蓋層弱，支反力相同時(shí)，無(wú)片覆蓋層更易發(fā)生壓縮變形。無(wú)片覆蓋層支反力達(dá)到有片覆蓋層相同支反力初始峰值需較大壓縮量，而空腔大小會(huì)隨壓縮量的增加而減少，甚至空腔原形狀改變，導(dǎo)致覆蓋層力學(xué)性能降低。

圖8為1 mm鋼片覆蓋層在不同偏距下支反力－壓縮量變化曲線，由圖8看出，有片覆蓋層支反力曲線為無(wú)片覆蓋層與鋼片支反力曲線的疊加。偏距較小的覆蓋層在壓縮初始階段支反力峰值明顯，偏距越小，峰值越大，上升越快，且峰值時(shí)間有所提前。支反力初始峰值的出現(xiàn)與片厚度及偏距有關(guān)。偏距為3～5時(shí)無(wú)明顯支反力峰值;偏距為1～2時(shí)出現(xiàn)突躍的支反力峰值。支反力初始峰值隨偏距的減小而增大。峰值從大到小順序依次為:偏距1、偏距2、偏距3、偏距4、偏距5。

圖9為偏距3覆蓋層不同鋼片厚度下支反力－壓縮量變化曲線。由圖9看出，同一偏距下，隨片厚度的增加，支反力初始峰值增加，且在壓縮量范圍內(nèi)，片厚度越大，覆蓋層支反力曲線越高，支反力平臺(tái)長(zhǎng)度也更長(zhǎng)。

圖8 覆蓋層支反力－壓縮量變化曲線Fig.8 The reaction force-displacement curves

圖9 鋼片支反力－壓縮量變化曲線Fig.9 The reaction force-displacement curves

圖10 支反力初始峰值曲線Fig.10 The curves of reaction force peak

2.2 支反力初始峰值及水深、壓縮量、吸能量

圖10為不同片厚度及偏距覆蓋層的支反力初始峰值曲線。由于覆蓋層能承受的靜水壓力與水深均與支反力初始峰值有關(guān)，因此其曲線趨勢(shì)與支反力初始峰值曲線趨勢(shì)一致，僅幅值不同。在同一偏距下，隨片厚度的增加，支反力初始峰值、靜水壓力、水深逐漸上升，且片厚度越大，上升幅度越大，上升速度亦越快。而在同一片厚度下，隨偏距的增加，峰值下降幅度越大。片厚度較小時(shí)，各偏距下峰值間相差較小。增加片厚度，各偏距的峰值間相差增大。在各片厚度下，不同偏距峰值大小順序具有一致性，從大到小順序依次為:偏距1、偏距 2、偏距3、偏距 4、偏距5。

初始峰值對(duì)應(yīng)的水深見(jiàn)表1。片厚度0.5 mm，偏距5的覆蓋層支反力初始峰值最小為134.38 N，靜水壓力最小為537 544 Pa，水深最小為54.85 m。片厚度為1.1 mm，偏距為1的覆蓋層支反力初始峰值最大為747.98 N，靜水壓力峰值最大為2 991 948 Pa，水深峰值最大為305 m。

表1 水深單位(m)Tab.1 Water depth unit(m)

圖11為不同片厚度及偏距下覆蓋層支反力初始峰值對(duì)應(yīng)的壓縮量曲線。由圖11看出，隨片厚度的增加，各偏距下壓縮量總體呈下降趨勢(shì)。覆蓋層偏距越大，壓縮量下降幅度越大，下降速度亦越快。當(dāng)厚度較小時(shí)，偏距1及偏距5對(duì)應(yīng)的壓縮量之間相差明顯。覆蓋層偏距越小，在不同厚度下支反力初始峰值對(duì)應(yīng)的壓縮量越小，越難壓縮。由同一偏距下不同片厚度壓縮量變化趨勢(shì)看出，偏距為1時(shí)，隨片厚度的增加，支反力初始峰值對(duì)應(yīng)的壓縮量先增大，后減小，再增大，再減小。偏距為2、3、4、5時(shí)，隨片厚度的增加，壓縮量總體趨勢(shì)均減小，僅減小程度不同。由同片厚度下不同偏距壓縮量變化趨勢(shì)看出，隨偏距的增加，壓縮量逐漸增大。0.5 mm片厚度下偏距4、5的覆蓋層壓縮量最大，為6.500 05 mm。1 mm、1.1 mm 片厚度下偏距1的覆蓋層壓縮量最小，為1.000 12 mm。

圖11 壓縮量曲線Fig.11 The curves of compression amount

圖12 吸能－壓縮量變化曲線Fig.12 The absorbed energy-displacement curves

圖13 吸能量曲線Fig.13 The curves of absorbed energy

壓縮過(guò)程中覆蓋層的變形能與動(dòng)能占總能量的絕大部分，故用兩者之和考察吸能量。不同片厚度下吸能－壓縮量變化曲線具有相似性，圖12為偏距1覆蓋層不同片厚度下吸能－壓縮量化曲線。由圖12看出，不同片厚度下覆蓋層的吸能量隨壓縮量的增加總體呈上降趨勢(shì)，且片厚度越大覆蓋層吸能量越大。當(dāng)覆蓋層承載時(shí)，施加其上的作用力會(huì)做功。支反力－壓縮量之下的面積即為變形所需的功。正是支反力曲線上長(zhǎng)的平臺(tái)，使覆蓋層出現(xiàn)大的能量吸收，該平臺(tái)來(lái)自空穴屈曲、鋼片彎曲而產(chǎn)生的坍塌。與支反力－壓縮量變化曲線相對(duì)應(yīng)，支反力－壓縮量之下面積越大覆蓋層吸能量也越大，而無(wú)片覆蓋層支反力－壓縮量曲線包圍的面積最小，吸能亦最小。相同壓縮量下，覆蓋層吸能量越多，表明其可耗散更多的爆炸沖擊能量，能承受更大強(qiáng)度的爆炸沖擊載荷。相同吸能量，結(jié)構(gòu)抗壓能力越弱壓縮量越大。

圖13為壓縮量達(dá)0.01 m時(shí)不同片厚度及偏距下覆蓋層吸能量曲線。由圖13看出，隨片厚度的增加，不同偏距下覆蓋層的吸能量總體呈上升趨勢(shì)。覆蓋層偏距越小，吸能越多，且隨片厚度的增加，各偏距下支反力－壓縮量曲線包圍的面積顯著增加，吸能量上升幅度更大，上降速度也越快。厚度較小時(shí)，偏距1、5對(duì)應(yīng)吸能量間相差較小;厚度較大時(shí)，各偏距下吸能量間相差增大。因此，厚度對(duì)不同偏距下覆蓋層的吸能影響較大。

表2 覆蓋層的吸能量單位(J)Tab.2 The absorbed energy of the cladding unit(J)

表2為壓縮量達(dá)0.01 m時(shí)不同鋼片厚度及偏距下覆蓋層對(duì)應(yīng)的吸能量。由表2看出，在不同鋼片厚度下，隨偏距的增加，吸能量逐漸減小。偏距1吸能最大，偏距5吸能較少。隨片厚度的增加，吸能量間相差增大。無(wú)片覆蓋層吸能量為1.267 J，遠(yuǎn)小于有片覆蓋層吸能量。0.5 mm鋼片及偏距5的覆蓋層壓縮量最大，但吸能量最小，為3.10041 J。1.1 mm鋼片及偏距1的覆蓋層壓縮量最小，但吸能量最大，為4.77651 J。由此看出，壓縮量非覆蓋層支反力初始峰值對(duì)應(yīng)吸能的決定因素，片厚度與偏距影響較大，片厚的與偏距小的吸能會(huì)更大。

3 爆炸沖擊波載荷作用覆蓋層抗沖擊性能分析

覆蓋層抗沖擊性能主要取決于結(jié)構(gòu)自身的抗沖擊性能。研究表明，覆蓋層變形吸能對(duì)抗沖擊性能影響遠(yuǎn)大于流體及覆蓋層相互作用影響?？紤]到水下爆炸的復(fù)雜性，同時(shí)為更清楚了解覆蓋層本身的抗沖擊性能，暫不考慮流體與覆蓋層的相互作用，只研究覆蓋層結(jié)構(gòu)自身的抗沖擊性能。為探究鋼片厚度、偏距與覆蓋層抗沖擊性能間內(nèi)在關(guān)聯(lián)，研究30 MPa壓力幅值的水下爆炸沖擊波載荷。由于氣泡脈動(dòng)對(duì)艇上設(shè)備產(chǎn)生的加速度影響較沖擊波載荷小的多，故外加載荷只考慮沖擊波載荷。沿用庫(kù)爾經(jīng)驗(yàn)公式，30 MPa壓力峰值水下爆炸沖擊波載荷－時(shí)間曲線［14］見(jiàn)圖14。兩種材料、覆蓋層模型網(wǎng)格劃分及邊界條件與準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下一致。由于沖擊載荷下橡膠覆蓋層變形不大，且橡膠體對(duì)應(yīng)變速率依賴(lài)性不強(qiáng)［12］，材料應(yīng)變率取500 1/s［4］。鋼片用Cowper-Symomds應(yīng)變率強(qiáng)化模型，材料參數(shù)D=40，q=5。在覆蓋層上表面施加爆炸沖擊載荷?？偙憫?yīng)計(jì)算時(shí)間取0.003 s。

圖14 爆炸沖擊波載荷－時(shí)間曲線Fig.14 Blast shock wave pressure-time curve

圖15為有無(wú)片覆蓋層在爆炸沖擊作用下的瞬態(tài)變形圖?？梢钥闯?，與準(zhǔn)靜態(tài)壓縮相比，覆蓋層變形不勻稱(chēng)，主要發(fā)生在覆蓋層頂部區(qū)域;兩鋼片分別向存在偏距的一側(cè)彎曲。無(wú)片覆蓋層頂端中間局部變形較大，有鋼片覆蓋層頂部中間由于鋼片支撐其變形趨于總體變形。

圖15 覆蓋層瞬態(tài)變形圖Fig.15 The transient deformation of the claddings

圖16 覆蓋層支反力時(shí)間響應(yīng)比較曲線Fig.16 The reaction force curves

圖16為有無(wú)片覆蓋層在爆炸沖擊作用下支反力時(shí)間響應(yīng)比較曲線。可以看出，兩者支反力曲線趨勢(shì)相近，均先有一較大初始峰值，之后來(lái)回振蕩衰減，后期衰減較快，區(qū)別在于兩者支反力初始峰值大小有所改變。

圖17 支反力峰值曲線Fig.17 The curves of reaction force peak

圖17為不同片厚度及偏距下覆蓋層的支反力峰值曲線。由圖17看出，不同偏距下覆蓋層支反力峰值曲線總體變化趨勢(shì)較一致，峰值均有先減小后增大現(xiàn)象。由于支撐鋼片由三段組成，因此覆蓋層抗沖擊性能為其共同作用結(jié)果。此變化規(guī)律并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系:片厚度從0.5 mm變化到0.8 mm時(shí)，各偏距下支反力峰值先減小后增大;片厚度從0.8 mm變化到1.1 mm時(shí)，偏距4、5下峰值均先減少后增大;而偏距1、2、3的峰值均逐漸上升。片厚度 0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm及1.1 mm時(shí)，各偏距下峰值接近。片厚度0.8 mm、0.9 mm、1.0 mm 時(shí)，各偏距下峰值相差明顯，且片厚度為0.9 mm時(shí)，各偏距下峰值相差最明顯。

表3為不同片厚度及偏距下覆蓋層支反力峰值。片厚度0.5 mm時(shí)，偏距2的支反力峰值最小，偏距5的支反力峰值最大;片厚度0.6 mm時(shí)，偏距4的支反力峰值最小，偏距1的峰值最大;片厚度0.7 mm時(shí)，偏距4的峰值最小，偏距5的峰值最大;片厚度0.8 mm時(shí)，偏距5的峰值最小，偏距1的峰值最大;片厚度0.9 mm時(shí)，偏距5的峰值最小，偏距1的峰值最大;片厚度1 mm時(shí)，偏距5的峰值最小，偏距1的峰值最大;片厚度1.1 mm時(shí)，偏距5的峰值最小，偏距3的峰值最大。由此，隨著厚度的增加，偏距大的支反力峰值較小。無(wú)片覆蓋層支反力峰值為2 635.3 N。有片支撐覆蓋層除厚度 0.8 mm、0.9 mm 下偏距1、2 的覆蓋層，1 mm 下偏距1、2、3、4的覆蓋層及1.1 mm下各偏距的覆蓋層，其支反力峰值均較小。

表3 支反力峰值單位(N)Tab.3 Reaction force peak unit(N)

圖18 吸能量曲線Fig.18 The curves of absorbed energy

表4 吸能量單位(J)Tab.4 Absorbed energy unit(J)

圖18為不同片厚度及偏距下覆蓋層支反力峰值對(duì)應(yīng)的吸能曲線。由圖18看出，隨片厚度的增加，各偏距下覆蓋層的吸能量不斷減小，吸能量間相差逐漸增多。對(duì)各片厚度的覆蓋層，隨偏距的增加，吸能量逐漸增大。各片厚度下覆蓋層的吸能量從大到小順序依次為:偏距5、偏距4、偏距3、偏距2、偏距1。

表4為不同片厚度及偏距下覆蓋層支反力峰值對(duì)應(yīng)的吸能量。無(wú)片覆蓋層吸能量為3.262 J。有片支撐的覆蓋層支反力峰值對(duì)應(yīng)的吸能量均較無(wú)片支撐覆蓋層小。從片厚度對(duì)同一偏距下覆蓋層吸能量影響角度看，對(duì)偏距1、2、3的覆蓋層，隨片厚度的增加，支反力峰值對(duì)應(yīng)的吸能量不斷減小。對(duì)偏距4、5，隨片厚度的增加，吸能量先減小后增大再減小。從偏距對(duì)同一片厚度下覆蓋層吸能量影響角度看，隨偏距的增加，吸能量逐漸增大。

4 結(jié)論

(1)縱觀準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下覆蓋層力學(xué)特性，無(wú)片支撐覆蓋層支反力曲線在壓縮初期支反力呈線性增加，并無(wú)支反力初始峰值及支反力平臺(tái)，不利于深水下承受高靜水壓力。在覆蓋層空腔中加入鋼片支撐后，支反力曲線出現(xiàn)明顯支反力初始峰值與支反力平臺(tái)，使整個(gè)覆蓋層的吸能量增多，會(huì)提高覆蓋層的承壓性能。片厚度越小且偏距越大，覆蓋層所能承受的水深越淺，且支反力初始峰值對(duì)應(yīng)的壓縮量越大。在同一偏距下，隨鋼片厚度的增加，支反力初始峰值、靜水壓力、水深逐漸上升，且鋼片厚度越大，上升越高，上升速度越快。厚度較小時(shí)，各偏距下峰值間相差較小。在同一鋼片厚度下，隨偏距的增加，峰值下降越大。隨鋼片厚度的增加，各偏距下峰值間相差增大。在整個(gè)壓縮量范圍內(nèi)，同一偏距下各覆蓋層的吸能量隨壓縮量的增加總體呈上降趨勢(shì)而增加，且鋼片厚度越大覆蓋層吸能量越大。同一鋼片厚度下，隨偏距的增加，吸能量先減小后增大，再減小。

(2)觀察沖擊載荷作用下覆蓋層的抗沖性能，有片支撐覆蓋層中片厚度越厚且偏距越小，其支反力峰值越會(huì)大于無(wú)片支撐覆蓋層峰值。而有片支撐的覆蓋層支反力峰值對(duì)應(yīng)的吸能量均較無(wú)片支撐覆蓋層小。支反力峰值出現(xiàn)在偏距大的覆蓋層中。0.6 mm厚度、偏距4的覆蓋層峰值最小，其能承受的水深為74.43 m，換算到靜水壓力為729 452 Pa。1.1 mm厚度、偏距3的覆蓋層峰值最大，其能承受的水深為225.12 m，換算到靜水壓力為2 206 136 Pa。

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