本文關(guān)鍵詞：礦用救生艙爆炸高壓條件下艙體結(jié)構(gòu)及氣密性研究

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【摘要】：救生艙是一種放置在礦井巷道內(nèi)的救生設(shè)備，礦難發(fā)生以后為受困礦工提供一個(gè)安全可呼吸的密閉空間，目前針對(duì)救生艙的強(qiáng)度檢驗(yàn)的實(shí)物爆破實(shí)驗(yàn)方法是破壞性實(shí)驗(yàn)，消耗大量的人力物力，救生艙相關(guān)理論研究并不多見且無相關(guān)抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在救生艙及類似產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在一些難點(diǎn)和模糊點(diǎn)。 針對(duì)上述問題，文章結(jié)合《煤礦可移動(dòng)式硬體救生艙通用技術(shù)條件》，采用理論計(jì)算、物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法研究救生艙在巷道內(nèi)爆炸沖擊荷載下的有限元計(jì)算方法，將得出的有限元計(jì)算結(jié)果與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證計(jì)算方法的可行性，為救生艙及類似產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供驗(yàn)算方法及設(shè)計(jì)依據(jù)。 文章提出了救生艙在煤塵瓦斯爆炸下的有限元計(jì)算方法，并采用物理爆炸實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單板殼結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下的塑性變形半經(jīng)驗(yàn)公式驗(yàn)證了有限元計(jì)算方法的可靠性，通過這些計(jì)算方法和計(jì)算公式對(duì)現(xiàn)有不同結(jié)構(gòu)形式的救生艙進(jìn)行分析比較，得出同等截面積下梯形艙抗爆能力優(yōu)于平頂艙和弧頂艙、加強(qiáng)筋強(qiáng)度對(duì)艙體抗爆強(qiáng)度影響最大的結(jié)論；最后對(duì)影響救生艙防護(hù)密閉門氣密性的影響因素進(jìn)行了分析比較，得出了防護(hù)密閉門氣密性主要與閉鎖機(jī)構(gòu)數(shù)量和門框強(qiáng)度成正比的結(jié)論。 文章通過理論計(jì)算、數(shù)值模擬與物理爆炸實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式，首次明確提出了關(guān)于救生艙強(qiáng)度的有限元計(jì)算方法，，并對(duì)比分析了影響救生艙在爆炸下的強(qiáng)度的影響因素，得出了救生艙最優(yōu)的結(jié)構(gòu)形式，為后期救生艙、補(bǔ)給站及類似產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD774

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本文編號(hào)：1240579