抗爆门有限元分析及优化设计

摘要

随着现代化学武器的发展,对建筑和设备的抗爆要求也越来越高,抗爆门合理的设计能够保证发生爆炸时周围人员生命安全以及设备的完好,目前国内外关于抗爆门的研究也不少,但针对抗爆门设计的研究却少,尤其是在实际应用中,由于爆炸作用作用的不同、场地条件不同、抗爆门尺寸不同等都使得抗爆门的工程设计针对具体情况进行分析和优化。
　　 本文针对实际工程对有抗冲击荷载需求较大的场所(军队、爆炸实验室等)的抗爆门设计做了一些研究工作,主要研究内容如下:
　　 1、通过搜集资料,对爆炸分类、特点和爆炸对结构产生的影响以及防爆及抗爆相关理论进行综述。
　　 2、本文在抗爆设计思想的指导下,运用有限元分析技术分别建立了平板形抗爆门和拱形抗爆门的空间精细有限元分析模型,研究了这两种抗爆门在等效静荷载作用下的受力特点。
　　 3、在有限元分析的基础上,通过修改抗爆门面板厚度、支撑梁型号、支撑间距、以及支撑间距分布等参数进行有限元计算分析,研究上述因素对抗爆门受力的影响,根据应力应变规律,得出抗爆门最优板厚、间距的取值范围。
　　 4、根据所学知识对抗爆门简化计算方法进行讨论,得出了一般的工程简化计算方法。
　　 5、结合实际工程,根据提供的工程资料和设计要求进行抗爆门设计。通过计算得出爆炸荷载在门上所产生的等效静荷载为7MPa,按照总结出的公式进行抗爆门设计,得出抗爆门构件型号及截面尺寸。