水下接触爆炸是舰船受打击情况下最严峻的情况,水下武器造成的毁伤将直接对舰船生命力构成威胁。通常情况下,水下接触爆炸载荷包含:冲击波载荷、气泡载荷以及破片载荷。常规结构难以同时抵御这三种载荷,经过近一个世纪的发展,现阶段大型舰船通常在舷侧布置空-液-空形式的三舱防护结构,以实现同时对这三种载荷进行综合防御。本文通过任意的欧拉-拉格朗日方法对水下接触爆炸载荷特性、简单板架结构的破坏模式以及多舱防护结构的毁伤特性展开研究,最终完成对多舱防护结构毁伤机理的探索。本文首先对LSDYNA中的状态方程进行了二次开发,得到能够考虑空化效应的GRUNEISEN状态方程。然后通过ALE方法对水下爆炸载荷进行验证,计算结果与Zamyshlyayev冲击波衰减的经验公式进行了对比,验证了 ALE方法模拟的冲击波载荷的准确性。然后通过文献中的水下接触爆炸试验,建立对应的有限元模型,通过分析破口大小和板架整体变形进一步验证了该方法在计算水下接触爆炸问题中的准确性。在验证了计算方法的基础上,本文开展了近弹塑性结构水下爆炸载荷特性的研究。首先基于应力波理论推导了冲击波在多相介质间的传播特性,分别对流场压力特性、结构两侧介质的压力特性以及液舱中的压力特性展开研究,得到了冲击波在多相介质间的传播规律。然后分别研究了气泡在刚性壁面、单层空舱、带缺口空舱附近的运动特性以及舱室内压特性。最后,基于简单平板结构水下接触爆炸模型,统计了不同药量和不同板厚下破片最大速度以及飞散角的分布规律,此结论可以初步对结构破片载荷进行估算。在此基础上,本文对水下接触爆炸载荷作用下船体板架结构破坏机理展开了研究。首先对船用钢的动态失效特性进行了调研,然后采用多种损伤机制下韧性金属的复合损伤模型,分别研究了不同冲击载荷强度下平板和加筋板的破坏模式,给出了不同爆距和药量下板架结构的变形特点,并对加筋板裂纹扩展路径上的单元受力状态做了分析。最后,文中开展了三舱防护结构的毁伤机理研究。首先设计了水下接触爆炸缩比模型试验,从破口面积和结构变形角度进一步验证了 ALE方法在计算复杂多舱结构时的有效性。然后从水下接触爆炸载荷作用下冲击波在多舱结构中的传播特性、气泡与多舱防护结构的耦合特性、板架结构的毁伤特性以及主要舱壁结构的吸能特性三个角度揭示了多层防护结构的毁伤机理。