爆炸容器孔门结构的力学分析与设计应用研究

发布时间：2021-01-09 13:48

　　本文利用有限元方法对爆炸容器的铰链式、齿啮式、剖分环式孔门及主体结构进行静力学、动力学计算与强度分析。分析了三种不同孔门形式下,主体结构受力情况,并对三种孔门结构的受力状态作详细对比,指出了各类孔门力学性能的优缺点:在大型爆炸容器应用方面铰链式、齿啮式孔门的力学性能优于剖分环式孔门;而对于小型爆炸容器,剖分环结构具有密封效果好,开闭快速等优点。针对爆炸容器孔道抗冲击密封结构复杂、操作繁琐、密封可靠性差、成本高昂等问题,提出了一种孔道楔型密封技术。通过孔道支座和密封板的楔型齿和楔型环槽设计,使密封板在爆轰加载时通过楔型齿结构嵌入孔道支座的楔型环槽中,且均产生塑性变形,金属间形成致密的结合,从而实现对爆炸冲击的有效密封。该结构形式简单,不占用额外的空间,具有密封效果好等优点。利用有限元和实验相结合的方法,对孔道楔型密封技术的楔型齿宽的最佳过盈量进行确定,对比了在某特定常用尺寸边界条件下,楔型齿齿宽对密封效果的影响,并确定了齿宽最佳尺寸的范围,对爆炸容器孔道密封结构的设计提供参考。归纳总结了爆炸容器各类孔门的原理、开闭方式、优缺点,并总结了其它各行业一些典型的人孔门应用,介绍了航天、航空、矿... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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?Ｆｎｃｎ＾ＳｒｉｒＷｃｋＫ＾ｐ＾．??醒｜歡??ｉ?醫一?ｍ??图１．３美国复合材料爆炸容器结构图１．４美国复合材料容器加工过程??图１．３和图１．４的复合材料爆炸容器为２０００年左右研制，主要用于武器研究，为单??次使用型爆炸容器。此爆炸容器采用纤维缠绕加金属内衬，金属材料ＨＹ１００为主，分??两块加工，合拢焊接再缠绕外部纤维［７］，外部纤维为主承力结构。该爆炸容器具有重量??轻、防护性能好等优点，我国已具备生产类似复合材料爆炸容器的能力。??（２）俄罗斯爆炸容器??＼?＾?ｌ?ＳｉＶＬＱｉａ＾ｆＨ?ｓｍｃｅｎ？ｎ？ｒ＿?．?ＡｈｍｒＨｊ〇ｉ￡ａ＜ｍ??图１．５俄罗斯柱形爆炸容器?图１．６俄罗斯柱形爆炸容器结构??—??…－—■??图１．７俄罗斯球形爆炸容器?图１．８俄罗斯球形爆炸容器结构??图１．５－１．８为两种俄罗斯爆炸容器，主要用于武器安全运输。柱形爆炸容器结构由钢??隔板、泡沫塑料缓冲、钢容器、玻璃纤维加固、钢孔门、铝钛外盖等组成Ｍ，防护性能??良好。而球形爆炸容器孔门特别设计，向内部突出，当冲击载荷作用于孔门内表面时，??由于表面呈锥形

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【参考文献】：
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本文编号：2966771