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典型截面救生舱壳体抗冲击结构设计及优化

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为获得容积充足、高强度、低重量的救生舱壳体,需要定量考虑舱体截面产生的影响.分析壳体结构可能出现的失效形式,结合钢制压力容器标准,设计了典型的圆形及矩形截面的壳体结构,定量计算出舱体尺寸及合理的分段数量.之后确定两种截面适合的筋架形式,给出具体模型.利用动力学有限元方法,进行了壳体结构抗爆炸载荷模拟,比较了两种截面的壳体在冲击下产生的响应,比对两种结构特点,并观察薄弱结构.计算结果显示两种壳体结构位移均低于20mm,最大应力均不超出强度极限,门区联接处的相对位移值很小,均未发生变形失效、破坏失效或密封失效,结构可靠.研究发现薄弱环节出现在端面内部联接处及端面边缘位置、中间舱段位置及内部联接处,综合考虑实际应用,在方舱内部倒角处局部加筋,圆截面舱中间舱段局部增设加强筋,提高壳体结构的抗冲击性能.所设计舱型实验结果满足要求,验证了所用模拟方法的有效性.为救生舱的设计提供依据.

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来源
《中国兵工学会第十一届爆炸与安全技术学术年会》|2014年|524-532|共9页
会议地点苏州
作者
ZHAO Huan-juan; 赵焕娟; QIAN Xin-ming; 钱新明; HUANG Ping; 黄平; LIU Zhen-yi; 刘振翼;
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作者单位

中国兵工学会爆炸与安全技术专业委员会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TD774;
关键词
矿山安全; 救生舱; 壳体结构; 优化设计; 冲击波; 数值模拟;

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