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基于有限元分析的保障舱结构的优化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40820142 阅读:34 留言:0更新日期:2024-03-28 19:38
本发明专利技术提供了一种基于有限元分析的保障舱结构的优化方法及装置。该优化方法包括以下步骤:构建保障舱结构的第一有限元模型;在多个不同第一工况下,对第一限元模型进行多次仿真分析,获取与多个不同第一工况一一对应的多个仿真结果;基于多个仿真结果,确定影响舱体结构安全的多个因素;以第一有限元模型为基础模型,以多个因素的因素水平为变量,构建多个不同的第二有限元模型;在多个不同第一工况下,对每个第二限元模型分别进行多次有限元模拟试验,获取与每个第一工况一一对应的多组模拟结果;基于多组模拟结果和预设判断准则,获取参数优化模型。采用该优化方法获取的保障舱刚度、强度和密封性能均未失效,且保障舱的重量相对最轻。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及保障舱设计,尤其涉及一种基于有限元分析的保障舱结构的优化方法及装置


技术介绍

1、保障舱置于隧道施工现场掌子面一级台阶附近,主要功能之一是为隧道施工面内幸存人员提供一个安全的避难空间,因此保障舱要有可靠的强度、刚度和密闭性。隧道工作面在发生冒顶、塌方等事故时,灾害环境是非常复杂的,在隧道挖掘过程中,其两侧及顶部的岩体存在一定深度的松动层,在对岩体进行一次加固后和二次加固前,由于各种原因,松动层的岩体有可能出现坍塌、下落。舱体的结构设计就应充分考虑灾变环境和避险人员的实际需求,对舱体结构承受的载荷进行分析,对可靠性和抗冲击性进行验证。

2、依据《隧道施工救生舱暂行技术条件》规定的救生舱强度要求和隧道内的实际条件,舱体结构设计应遵循以下原则:舱体应具有较高强度和一定的抗冲击能力;舱体尺寸设计应考虑隧道环境条件,方便隧道内布置及配合隧道施工的流程;舱体要具有良好的气密性,特别是门的密封性能要好。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于有限元分析分析获取保障舱最优设计参数的方法,采本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述预设判断准则为所述保障舱的刚度、强度和密封性能未失效的前提下且所述保障舱总质量最轻。

3.根据权利要求2所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述步骤(6)包括:

4.根据权利要求3所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述获取所述目标有限元模型的密封性能仿真结果的步骤包括:在多个不同第二工况下,对所述目标有限元模型的密封性能进行仿真分析,获取与每个第二工况一...

【技术特征摘要】

1.一种基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述预设判断准则为所述保障舱的刚度、强度和密封性能未失效的前提下且所述保障舱总质量最轻。

3.根据权利要求2所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述步骤(6)包括:

4.根据权利要求3所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述获取所述目标有限元模型的密封性能仿真结果的步骤包括:在多个不同第二工况下,对所述目标有限元模型的密封性能进行仿真分析,获取与每个第二工况一一对应的多个密封性能仿真结果,每个密封性能仿真结果包括舱门的密封数据组和救生门的密封数据组,所述舱门的密封数据组包括舱门对应的相对位移云图和舱门的最大相对位移,所述救生门的密封数据组包括救生门对应的相对位移云图和救生门的最大相对位移。

5.根据权利要求2所述的基于有限元分析的保障舱结构的优化方法,其特征在于,所述步骤(6)包括:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘项郭智阳程星刘龙达梁习锋许学良耿鑫铭谢翠斌郝光李慧
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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