爆炸冲击下煤矿救生舱抗爆能力有限元分析

梅瑞斌^1,2，李长生²，蔡般²，刘相华²

1. 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院2. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

摘 要：目前对救生舱的结构安全性能爆炸测试还较困难,借助有限元分析方法可以降低爆炸冲击实验成本并达到结构安全性分析的目的.基于弹塑性有限元理论和LS-DYNA软件对不同爆炸冲击条件下某型号救生舱结构的变形和应力分布进行了有限元分析.分析结果表明:相同冲击载荷条件下侧面比正面受的变形和应力大;加强筋和外层钢板的等效应力较大,容易产生失效.当冲击载荷为1.5 MPa时,舱体整体基本处于弹性变形状态;当冲击载荷为2.0 MPa时,侧面的最大等效应力约为283 MPa,此时加强筋将发生微小的塑性变形,但等效应力远小于抗拉强度.

关键词：救生舱;有限元法;瓦斯爆炸;等效应力;变形;