矿用救生舱抗爆炸TNT当量与冲击载荷研究

研究设置有救生舱的井下巷道中瓦斯爆炸的TNT当量,冲击波的传播特性,以及对舱体的冲击载荷。利用显式动力学分析软件LS-Dyna,通过一点多物质ALE流固耦合算法模拟得到爆炸冲击波的传播过程。当冲击波由救生舱前端传至后端并衰减至其峰值载荷的10%时,确定了舱体所受载荷达到规范要求时瓦斯的TNT当量;并得到了舱体各部位的实际载荷曲线,为计算救生舱抗冲击动态响应时载荷施加以及优化设计提供了依据。     

煤矿井下救生舱壳体的动态响应

针对矿用可移动式救生舱,利用ANSYS和LS-DYNA软件建立了救生舱壳体的三维有限元模型.模拟等效三角波爆炸冲击载荷作用下矿用可移动式救生舱壳体的动态响应.通过数值模拟,确定救生舱壳体动态承载能力和变形模式,给出瓦斯/瓦斯煤尘爆炸超压与救生舱承载能力和变形模式的变化规律,为救生舱设计、抗冲击能力的评价提供理论指导和依据.     

基于LS—DYNA矿用救生舱抗爆性能的仿真分析

目前矿用救生舱传统的设计方法主要基于密闭压力容器设计的传统经验设计法和参数类比法,该方法缺乏对结构进行较为深入的理论分析和力学计算,随着计算机技术的发展,LS—DYNA软停能够精确地模拟三维非弹性机构在高速碰撞、爆炸冲击下大变形动力响应,同时也为分析救生舱的抗爆动态特性,制定结构设计方案提供了良好的理论指导。     

基于某特种车辆爆炸冲击下驾驶室内声场分析

根据某军用越野车的整车结构建立了结构有限元模型、流场和土壤有限元模型及声腔有限元模型。在对其进行6 kg TNT当量地雷替代物爆炸试验的前提下,在Ls-dyna中利用欧拉-朗格朗日算法和流-固耦合算法对其进行了整车爆炸有限元分析;并进行了对比,验证了有限元模型的准确性。提取Ls-dyna中的爆炸结果作为边界条件,利用LMS Virtual.lab对其在爆炸条件下的驾驶室内声场进行了声学分析;并与试验中测得的乘员耳侧声压级进行了对比,证明了所用方法的有效性。利用一套完整的流程,提出了一种研究车辆防护的新方法。     

浅水爆炸冲击荷载下高拱坝抗爆性能分析

水下爆炸冲击荷载作用下大坝动力响应较之静态荷载和地震荷载作用下要复杂得多.通过构建高拱坝水下爆炸大型数值全耦合模型,考虑混凝土材料的高应变率效应,采用三维非线性有限元法对近水面水下爆炸冲击荷载作用下的大坝动态响应进行了全性能数值仿真,探讨了高拱坝在浅水爆炸冲击荷载作用下的动力响应、潜在破坏模式及失事机理,研究了爆心距及炸药量对大坝抗爆性能的影响.研究结果表明:拱坝由于其拱形受力特点,具有较高的承压能力;在常规小当量炸药爆炸冲击荷载作用下,坝体仅产生局部开裂破坏;当大当量高能炸药在库区浅水近场爆炸时,上游面坝顶中部发生严重压碎和剪切破坏并形成上下游贯穿的裂缝,且裂缝向坝体下部扩展至1/2坝高处,导致坝体产生严重破坏.     

关于救生舱加强肋布局合理性的有限元分析

本文运用solidworks软件对两种具有不同加强肋布局的救生舱进行了建模,通过有限元方法对其进行求解计算,得出两种不同布局模型6的应力云图和位移云图。分析结果表明,在救生舱外围合理的布局加强肋,不仅可以提高救生舱的稳定性和可靠性,还能减少加强肋的数量,节约制造成本。     

抗震救生舱——基于solidworks有限元分析

为减小地震灾害对人类造成的生命威胁,提高人类地震中的存活率,本文从设想出发,简述了抗震救生舱的设计思路,并利用solidworks建立实体模型,结合有限元分析的方法对其进行了静态位移、静态节应力的分析,并通过对材料的力学性能指标的计算,最终证实该设计的可使用性。     

煤矿瓦斯爆炸事故的分析及防治

矿井瓦斯爆炸是煤矿五大自然灾害之一，不仅会给煤矿造成巨大的经济损失，而且造成恶劣的社会影响。文章分析了矿井瓦斯爆炸的原因，并提出了相应的防治措施。     

机车车轴齿轮压装机机架的有限元分析

对车轴齿轮压装机机架进行有限元分析,给出了变形分布图和应力分布图,找到结构的薄弱环节,为改进提供了理论依据.     

弹性胀套的有限元接触分析

采用接触有限元法对弹性胀套进行应力和变形分析．得到了最危险工况下各构件的最大应力的部位，找出结构尺寸对弹性胀套应力和变形的影响，给出满足实际要求的结构尺寸。     

静载压痕残余应力测量的简化模型

采用三维八结点等参元的有限元数值分析方法,对静载压痕残余应力测量的力学模型进行了简化,对其弹塑性变形过程进行了理论分析。结果表明,在一定的试验条件下,测点的轴向应变增量与其所受轴向应力间存在良好的线性关系,同时对试验参数进行了优化。     

煤矿瓦斯爆炸危险性的ANP-SPA评价模型及应用

 为防控煤矿瓦斯爆炸危险,针对煤矿瓦斯爆炸影响因素之间相互作用的特点,在网络分析法和集对分析法等研究基础上,构建了煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性的ANP-SPA评价模型。该模型从“人-机-环-管理”4个方面分析煤矿瓦斯爆炸的主要影响因素,采用网络分析法(ANP)构建评价指标的网络结构体系并计算指标权重分布,结合集对分析法(SPA)理论的联系熵对煤矿瓦斯爆炸危险性进行综合评价。以南方某煤矿为例,对其进行瓦斯爆炸危险性评价,结果表明该评价模型能够有效地发现其风险主控因素和处理它们之间的复杂影响关系,为煤矿瓦斯事故的风险控制和管理提供重要参考。     

煤矿井下瓦斯抽采PVC管道爆炸原因分析及预防

针对煤矿瓦斯抽采PVC管道静电引起的瓦斯爆炸事故,分析了PVC管道中静电产生和静电放电的原因,提出了预防PVC管道中静电灾害的技术.由于瓦斯在PVC抽放管路中流动时产生静电并在管道内壁产生静电积聚,所以在PVC管路和铁质流量计连接处,因两者导电能力不同,致使PVC管路产生静电,恰巧这时的瓦斯浓度达到爆炸范围,静电放电火...     

Application of FEM Analysis to Braced Excavation

It is becoming possible to do detailed numerical analyses for the various mechanical behavior of braced excavation by researching and developing the numerical analysis technique such as the finite element method (FEM). However, the mechanical behavior of braced excavation has not been clarified fully both in theory and in experience. Therefore, improving the prediction accuracy during the prior design is very important for making the observational method of braced excavation more effective. In this paper, FEM analyses were performed for a model of braced excavation by using Geotechnical Finite Element Elasto-plastic Analysis Software, GeoFEAS (2D). As the constitutive law of ground, MC-DP model, and Duncan-Chang model were applied. The results were compared and discussed with that of a site measurement, and the effects of the constitutive law of ground on the analyzed result were verified. For the difference between the results, the reason was investigated by the analyses adjusting the elastic modulus of ground, and the appropriate application of the constitutive law was researched.     

处理煤矿火灾时如何防止瓦斯爆炸

从火灾区域通风控制、直接灭火和隔绝灭火方面论述了矿山救护队处理高瓦斯矿井火灾事故时如何防止瓦斯爆炸。     

掘进巷道瓦斯爆炸数值及实验分析

应用爆炸理论和质量、动量、能量守恒定律,针对掘进巷道瓦斯爆炸建立了物理模型和数学模型,在此基础上分析了掘进巷道瓦斯爆炸的条件和可能性.运用Autoreagas数值分析系统对掘进巷道置障条件下瓦斯与空气混合气体的燃烧爆炸进行分析和研究.结果表明,障碍物的存在使得密度升高的幅度大大增加,混合气体超压加大,激波波动剧烈,温度、混合气体流动速度以及爆炸过程中燃烧速度产生不规则波动、振荡和变化.实验分析和对比表明,瓦斯聚积量大,则发生瓦斯爆炸后产生的超压将大幅度升高,平均超压将升高到聚积量小的超压的2倍,最大超压则升高到聚积量小的超压的2.5倍.通过对照分析,数值计算的数据与实验获得的数据比较接近,证明数值模拟的合理性.     

基于有限元法的压铸机整机应力应变研究

文章结合DC-500C型压铸机,介绍了压铸机的工作过程,在此基础上详细分析了压铸机的工作载荷,建立了压铸机整机有限元分析模型,使用大型有限元分析软件ANSYS对整机进行了三维有限元分析,给出压铸机各主要受力部件的应力与变形关系,为压铸机的改进设计提供了重要的依据。     

土体热力学模型的改进及三轴试验有限元分析

基于土体本构模拟的热力学方法,分析了Collins土体热力学本构模型,针对其硬化定律的不足,引入统一硬化参量进行改进,将其扩展为能反映砂土和黏土变形特性的统一热力学模型.运用建立三维临界状态模型的方法将改进模型三维化,并针对常规三轴实验试样的轴对称变形特点,编制了改进前、后的土体热力学模型的有限元程序.对上海粉细砂常规三轴实验的有限元模拟分析表明模拟与试验变形一致,初步验证了模型的合理性和有效性.     

铝型材挤压有限元和有限体积对比模拟

研究了有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)模拟金属塑性成形的基本理论和求解方法．针对铝合金门窗型材制品截面形状十分复杂、壁薄而成形坯料厚的具体特点，分别采用FEM和FVM对其挤压成形过程进行了对比模拟．结果表明，FEM计算效率高，但在模拟终成形阶段时，由于频繁的网格再划分，造成模拟结果严重失真；FVM避免了网格再划分问题，模拟精度高，但计算时间长．提出了采用FEM模拟铝型材挤压预成形，FVM模拟终成形的复合模拟方法，解决了料厚而壁薄这类铝型材挤压成形的数值模拟问题。