元單元尺寸40mm。
[0053]
【具體實(shí)施方式】Ξ、本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一或二所述的一種礦用可移動(dòng)式 救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟二利用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件進(jìn)行 真實(shí)井下巷道環(huán)境及瓦斯爆炸流場(chǎng)環(huán)境下的數(shù)值模擬的具體過程為：
[0054]巷道水平布置，總長(zhǎng)度為130m，分為四段，第一段:爆炸事故的發(fā)生源，內(nèi)部充滿濃 度為9.5%的瓦斯空氣混合氣體，長(zhǎng)度為28m，；第二段:爆炸沖擊波傳播段，為純空氣段，長(zhǎng) 度為72m，內(nèi)部充滿空氣;第Ξ段:空氣與礦用可移動(dòng)式救生艙流固禪合段，長(zhǎng)度為13m;第四 段:擴(kuò)散段，內(nèi)部充滿空氣，長(zhǎng)度化7m;如圖1所示；
[0化日]空氣及瓦斯區(qū)域采用實(shí)體單元S0LID164劃分網(wǎng)格，實(shí)體單元單元尺寸160mm。
【具體實(shí)施方式】 [0056] 四、本實(shí)施方式是對(duì)一至Ξ之一所述的一種礦用可移 動(dòng)式救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟Ξ確定邊界條件的具體過程為：
[0057] KJYF-96/12礦用可移動(dòng)式救生艙與巷道底面的約束簡(jiǎn)化為沿救生艙縱向的固定 約束，無初速度，無需考慮初始條件;巷道斷面出口端采用流出邊界，其它邊界均采用剛性 固壁邊界。
【具體實(shí)施方式】 [0058] 五、本實(shí)施方式是對(duì)一至四之一所述的一種礦用可移 動(dòng)式救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟四確定礦用可移動(dòng)式救生艙各構(gòu)成 部件的材質(zhì)的具體內(nèi)容為：
[0059] KJYF-96/12礦用可移動(dòng)式救生艙艙體連接法蘭為Q460鋼，艙體內(nèi)部?jī)扇訌?qiáng)筋、 底板加強(qiáng)筋、前后口 口板及耳板材料均為Q345鋼，口框及外部加強(qiáng)筋材料均為Q235鋼;材料 特性參數(shù)如表1所示；
[0060] 表1材料特性參數(shù)
[0061]
〇
【具體實(shí)施方式】 [0062] 六、本實(shí)施方式是對(duì)一至五之一所述的一種礦用可移 動(dòng)式救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟五瓦斯爆炸流場(chǎng)環(huán)境數(shù)值模擬的內(nèi) 容為：
[0063] 在0ms時(shí)體積為200m3，長(zhǎng)度為28m，濃度為9.5 %的瓦斯/空氣混合氣體開始爆炸， 爆炸沖擊波在100m長(zhǎng)度的空氣域中傳播，在140ms時(shí)傳播至艙體迎爆面，開始對(duì)艙體進(jìn)行加 載。
【具體實(shí)施方式】 [0064] 屯、本實(shí)施方式是對(duì)一至六之一所述的一種礦用可移 動(dòng)式救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟六（1)、采用流固禪合的方法，分析 瓦斯爆炸沖擊波荷載作用下礦用可移動(dòng)式救生艙整體的動(dòng)力響應(yīng)的具體內(nèi)容為：
[0065] 經(jīng)LS-DYNA程序提取數(shù)據(jù)得，測(cè)量空氣單元位置見圖2和圖3所示，瓦斯爆炸沖擊波 作用在結(jié)構(gòu)迎爆面的入射超壓波峰約為0.7MPa，
[0066] 可移動(dòng)式救生艙迎爆面前端板附近空氣單元p-t(超壓時(shí)間）曲線如圖4所示;艙體 側(cè)面空氣單元p-t (超壓時(shí)間）曲線如圖5所示；
[0067] 提取應(yīng)力結(jié)果，前端板上應(yīng)力最大單元26539的o-t曲線圖見圖6所示，整個(gè)沖擊過 程中所受應(yīng)力最集中處為前端板與艙壁連接法蘭處，最大值出現(xiàn)在152ms時(shí)刻，單元26539 達(dá)到 428.9MPa;
[0068] 提取救生艙前端板上位移結(jié)果，入射超壓波峰約為0.7MPa爆炸沖擊波載荷下，整 個(gè)沖擊過程中位移最集中部位均為救生艙迎爆面中間位置，位移最高值出現(xiàn)在151ms時(shí)刻， 單元106075位移達(dá)到18.3mm;前端板上位移最大單元106075的δ-t曲線圖見圖7所示，0.15s 時(shí)艙體位移場(chǎng)云圖見圖8所示；
[0069] 結(jié)論:入射超壓波峰為0.7M化爆炸沖擊波荷載下，礦用可移動(dòng)式救生艙整體上講， 雖有極少單元應(yīng)力值超過材料屈服強(qiáng)度，但礦用可移動(dòng)式救生艙的前端板與艙壁最大變形 均小于20mm，沒有出現(xiàn)局部脆斷和裂縫，滿足剛度要求，礦用可移動(dòng)式救生艙整體上是安全 可靠的。
【具體實(shí)施方式】 [0070] 八、本實(shí)施方式是對(duì)一至六之一所述的一種礦用可移 動(dòng)式救生艙抗爆炸性能檢測(cè)的方法的進(jìn)一步說明，步驟六(2)采用流固禪合的方法，分析瓦 斯爆炸沖擊波荷載作用下礦用可移動(dòng)式救生艙各構(gòu)成部件的動(dòng)力響應(yīng)的具體內(nèi)容為：
[0071] (1)迎爆面主艙口應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖分析結(jié)果
[0072] 提取應(yīng)力結(jié)果，整個(gè)沖擊過程中主艙口區(qū)域所受應(yīng)力最集中部位均為主艙口與口 框連接位置，最大值出現(xiàn)在150ms時(shí)刻，達(dá)到292.4MPa，主艙口上應(yīng)力最大單元74368的o-t 曲線圖如圖9所示，主艙口能滿足強(qiáng)度要求；
[0073] 提取主艙口等效塑性應(yīng)變結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙主艙口均未出現(xiàn)塑性應(yīng) 變；
[0074] 提取救生艙主艙口區(qū)位移結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙主艙口區(qū)域位移最高值 出現(xiàn)在主艙口中部，在151ms時(shí)刻，達(dá)到18.3mm，主艙口上位移最大單元106075的δ-t曲線圖 如圖7所示；
[0075] 結(jié)論:入射超壓波峰為0.7MPa爆炸沖擊波荷載下，救生艙主艙口在強(qiáng)度、剛度和塑 性變形上，都滿足安全要求；
[0076] (2)艙體后艙口應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖分析結(jié)果
[0077] 提取應(yīng)力結(jié)果，后艙口所受應(yīng)力最集中部位為后艙口邊緣連接處，最大值出現(xiàn)在 184ms時(shí)刻，達(dá)到150.6MPa，后艙口上應(yīng)力最大單元76484的o-t曲線圖如圖10所示，后艙口 能滿足強(qiáng)度要求；
[0078] 提取后艙口等效塑性應(yīng)變結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙后艙口本身均未出現(xiàn)塑 性應(yīng)變；
[0079] 提取后艙口位移結(jié)果，救生艙后艙口區(qū)域位移最高值出現(xiàn)在口的中部，在185ms時(shí) 亥Ij，達(dá)到8.3mm，后艙口上位移最大單元109216的δ-t曲線圖如圖11所示；
[0080] 結(jié)論:入射超壓波峰為0.7MPa爆炸沖擊波荷載下，救生艙后艙口在強(qiáng)度、剛度和塑 性變形上，都滿足安全要求；
[0081] (3)救生艙連接法蘭應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖分析結(jié)果
[0082] 提取應(yīng)力結(jié)果，法蘭所受應(yīng)力最大部位出現(xiàn)于法蘭與前端板連接處，最大值出現(xiàn) 在152ms時(shí)刻，達(dá)到428.9MPa，法蘭上應(yīng)力最大單元26539的日-t曲線圖如圖12所示；
[0083] 提取法蘭等效塑性應(yīng)變結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙連接法蘭極少數(shù)單元出現(xiàn) 塑性應(yīng)變，最大塑形應(yīng)變?yōu)?.000086;
[0084] 提取位移結(jié)果，救生艙法蘭位移最大處位于第二節(jié)與第Ξ節(jié)艙段法蘭連接處，在 220ms時(shí)刻，達(dá)到9.7mm，法蘭上位移最大單元52416的δ-t曲線圖如圖13所示；
[0085] 結(jié)論:入射超壓波峰為0.7M化爆炸沖擊波荷載下，法蘭在強(qiáng)度、剛度和塑性變形 上，都滿足安全要求；
[0086] (4)救生艙殼體應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖分析結(jié)果
[0087] 提取應(yīng)力結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，整個(gè)沖擊過程中殼體所受應(yīng)力最集中部位出現(xiàn) 于殼體與前端板連接處，最大值分別出現(xiàn)在152ms等時(shí)刻，達(dá)到343.2M化，救生艙殼體上應(yīng) 力最大單元45330的σ-t曲線圖如圖14所示；
[0088] 提取殼體等效塑性應(yīng)變結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙殼體極少部分單元出現(xiàn)塑 性應(yīng)變，最大塑形應(yīng)變?yōu)?.0027。
[0089] 提取位移結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙殼體位移最集中部位出現(xiàn)于殼體上側(cè)中 部，在197ms時(shí)刻，達(dá)到9.9mm，殼體上位移最大單元17974的δ-t曲線圖如圖15所示；
[0090] 結(jié)論:入射超壓波峰為0.7M化爆炸沖擊波荷載下，殼體在強(qiáng)度、剛度和塑性變形 上，都滿足安全要求；
[0091] (5)救生艙加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板應(yīng)力、應(yīng)變和位移云圖分析結(jié)果
[0092] 提取應(yīng)力結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，整個(gè)沖擊過程中加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板所受應(yīng)力最 集中部位出現(xiàn)于加強(qiáng)筋與前端板連接處，最大值分別出現(xiàn)在150ms等時(shí)刻，達(dá)到364.2MPa， 救生艙加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板上應(yīng)力最大單元8584的o-t曲線圖如圖16所示；
[0093] 提取加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板等效塑性應(yīng)變結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙加強(qiáng)筋及內(nèi) 隔斷極少數(shù)單元出現(xiàn)塑性應(yīng)變，最大塑形應(yīng)變?yōu)?.007;
[0094] 提取位移結(jié)果，爆炸沖擊載荷下，救生艙加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板位移最集中部位出現(xiàn) 于第5節(jié)艙段上側(cè)加強(qiáng)筋處，在197ms時(shí)刻，達(dá)到9.9mm，加強(qiáng)筋及內(nèi)隔斷板上位移最大單元 17974的δ-t曲線圖如圖15所示；
[00M]結(jié)論:入射超壓波峰為0.7MPa爆