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探讨救生矿用可移动式救生舱爆炸载荷下的结构强度学年论文格式

摘要:目前,我国的能源消费从煤炭为主,其产量占世界总产量的40%。随着煤炭开采量的逐年增加,煤矿安全不足显得尤为突出,特大事故频发,造成了大量人员伤亡。由此,对煤矿安全的深入探讨和有效防范已迫在眉睫。紧急避险设施——作为最有效的煤矿安全设备,在减少人员伤亡事故中起到了关键意义。其中可移动式救生舱是运用最为广泛的,不论在保护井下遇险人员的生命安全方面,还是抵御外界瓦斯爆炸、坍塌等灾害的破坏方面都起着十分重要的意义。本论文主要探讨矿用可移动式救生舱在瓦斯爆炸载荷下的结构强度。首先,从煤矿中常用的KJYF96/8型矿用可移动式救生舱为基准模型,应用SopdWorks软件建立救生舱的三维实体模型。其次,选取国内煤矿常用的直墙拱形巷道,采取ANSYS/LS-DYNA有限元软件对瓦斯爆炸历程进行模拟计算,获得瓦斯爆炸冲击波在巷道内的传播规律。再次,本论文采取有限元模拟仿真办法,基于瓦斯爆炸冲击波在巷道内的传播规律,应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对基准模型KJYF96/8型矿用可移动式救生舱进行了瓦斯爆炸载荷下的仿真计算,并对救生舱结构应力、位移计算结果进行分析,评价了该救生舱的可靠性。最后转变基准模型KJYF96/8型矿用可移动式救生舱的结构参数,分别对其进行有限元模拟仿真。分析救生舱的应力、位移随其纵筋间距、环筋数量和加强筋型号转变的变化规律,为KJYF96/8型号矿用可移动式救生舱的结构改善提出合理化倡议。 关键词:可移动式救生舱论文 结构强度论文 爆炸载荷论文 LS-DYNA论文
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    摘要6-7

    Abstract7-11

    第1章 绪论11-20

    1.1 引言11

    1.2 井下紧急避难体系介绍11-12

    1.3 井下紧急避险设施的类型12-13

    1.4 矿用可移动式救生舱概述13-14

    1.5 矿用可移动式救生舱的研制与运用14-19

    1.5.1 国外相关概况14-17

    1.5.2 国内相关概况17-19

    1.6 课题探讨的作用19

    1.7 本论文的主要探讨内容19-20

    第2章 矿用可移动式救生舱实体模型的建立20-25

    2.1 硬体式救生舱的结构形式简介20

    2.2 KJYF-96/8 矿用可移动式救生舱简介20-23

    2.2.1 KJYF-96/8 可移动式救生舱的工况分析21-22

    2.2.2 KJYF-96/8 可移动式救生舱的结构组成22-23

    2.3 KJYF-96/8 矿用可移动式救生舱三维实体模型的建立23-25

    2.3.1 建模工具的确定23

    2.3.2 救生舱模型建立23-25

    第3章 瓦斯爆炸冲击波的数值模拟25-32

    3.1 瓦斯爆炸冲击波传播规律的探讨办法25

    3.2 瓦斯爆炸载荷数值模拟办法的确定25-26

    3.3 瓦斯爆炸载荷数值模拟工具的确定26-28

    3.4 ANSYS/LS-DYNA 软件中爆炸历程模拟办法的确定28

    3.5 瓦斯爆炸冲击波的模拟仿真28-32

    3.5.1 炸药单元及空气的有限元模型建立29-30

    3.5.2 瓦斯爆炸模拟结果分析30-32

    第4章 矿用可移动式救生舱爆炸载荷下的数值模拟分析32-47

    4.1 救生舱爆炸载荷下的强度校核办法32-33

    4.2 矿用可移动式救生舱有限元分析模型的建立33-38

    4.2.1 救生舱实体模型导入33-35

    4.2.2 单元选取及材料定义35-36

    4.2.3 网格划分36-38

    4.3 PART 定义38

    4.4 边界条件定义38-39

    4.5 载荷施加39-40

    4.6 模拟结果分析40-47

    4.6.1 分析结果的显示办法40

    4.6.2 应力及位移结果分析40-47

    第5章 不同结构参数对救生舱强度的影响47-56

    5.1 影响救生舱强度的因素分析47

    5.2 纵向加强筋对救生舱强度的影响47-50

    5.3 环向加强筋对救生舱强度的影响50-52

    5.4 不同型号加强筋对救生舱强度的影响52-56

    结论56-58

    参考文献58-60

    致谢60-61

    攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文61

斯爆炸载荷数值模拟工具的确定26-283.4 ANSYS/LS-DYNA 软件中爆炸历程模拟办法的确定283.5 瓦斯爆炸冲击波的模拟仿真28-323.5.1 炸药单元及空气的有限元模型建立29-303.5.2 瓦斯爆炸模拟结果分析30-32第4章 矿用可移动式救生舱爆炸载荷下的数值模拟分析32-474.1 救生舱爆炸载荷下的强度校核办法32-334.2 矿用可移动式救生舱

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