摘要：针对拖拉机防护装置静态试验设备调节繁琐、自动化程度和作业效率低等问题,设计了拖拉机防护装置自动静载试验系统。该试验系统由机械加载及辅助系统、液压系统和测控系统等组成,采用一次性夹持固定拖拉机防护装置,通过三维移动加载立柱、压垮横梁以及手动/遥控调节、自动加载等方式,实现拖拉机防护装置在不同工况下的静载试验。利用该试验系统对WD1104型轮式拖拉机驾驶室进行了水平纵向加载、侧向加载和2次垂直压垮试验,试验结果表明,系统性能稳定,纵向加载和侧向加载下的能量控制误差分别为0.55%、0.03%,垂直后压垮和垂直前压垮试验压垮力控制误差分别为0.63%、0.16%,满足相关标准对试验设备的要求。

摘要：定向穿越敷管技术由于其特殊优势,被越来越多地应用于油气管道敷设,但复杂的地质条件又极易导致穿越管道挤毁失效,对油气输送安全造成严重威胁。为此,针对复杂地层中穿越管道的挤毁失效行为,分析了其失效原因,主要是由孔壁失稳、地层沉降和地下水渗流等所导致的。进而基于管材非线性及管土耦合作用,建立了无缺陷和凹陷穿越管道的挤毁数值计算模型,并对其挤毁行为进行了研究。结果表明:①无缺陷管道与凹陷管道的挤毁失效模式不同,完整穿越管道的挤毁过程可分为6个阶段,管道横截面经历了椭圆形、"新月"形、"葫芦"形及"8"字形变化过程;②而凹陷管道的挤毁过程可分为5个阶段,管道横截面经历了"心"形、"新月"形、"葫芦"形及"8"字形变化过程;③围土压力越大,管道的挤毁失效后果越严重。最后,设计了一种结构简单、易于操作且具有自主知识产权的定向穿越管道用防护装置,可以有效降低管道发生凹陷、挤毁等失效的概率,延长管道使用寿命,可用于穿越危险地层的油气管道防护。

摘要：根据爆炸螺栓防护装置对结构尺寸的需求,设计了一种并联式联接结构的防护装置。结合爆炸螺栓阶梯状外形,采用防护挡板吸能变形的方法实现了星上爆炸螺栓的防护。研究了材料应力应变曲线在屈服阶段的特点,建立了以强度极限为衡量防护是否失效的阈值,以破坏应变与塑性应变的比值为评价防护装置安全性能的标准。然后,采用Abaqus/Explicit对防护装置的防护性能进行了碰撞仿真分析。最后,通过爆炸螺栓解锁试验验证了防护装置的防护性能。碰撞仿真分析表明:防护螺杆最大应力为897 MPa,小于该批次TC4材料的强度极限;最大塑性应变为2.2%,小于材料许用塑性应变2.6%;说明该防护装置在爆炸螺栓撞击下未发生破坏,具有足够的安全系数。爆炸螺栓解锁试验表明:防护挡板有轻微残余塑性变形,防护装置各零件结构完整、无破裂现象发生。这些结果说明:该防护装置结构紧凑,且能够安全有效地实现爆炸螺栓防护。

摘要：根据分形理论设计一种分形防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶与设有不同阶数防护装置的4 MW海上风力机碰撞过程,分析研究不同阶数防护装置的防护效果。结果表明:较橡胶材料实心防护装置,分形防护装置可有效降低接触力,延长接触时间;分形结构可提高防护装置内能转化能力,促进外层钢壳吸能,并提升橡胶内能耗散;分形防护装置应力峰值更低,高应力区域更广,可使更大面积材料发挥防护作用,有效降低撞深。不同阶数分形结构的抗撞性能与分形孔受撞后变形状况有关,其中一阶分形结构提升防护装置抗撞性能最优。

摘要：针对应用飞秒激光烧蚀烈性炸药的安全问题,以三硝基甲苯(TNT)为研究对象,通过爆轰力学理论计算了3g TNT的爆炸超压,结合飞秒激光加工光路系统的特点,设计了飞秒激光处理烈性炸药的安全防护装置,给出了防护装置的材料、结构和尺寸,为飞秒激光加工烈性炸药的安全防护及实验研究提供保障。

摘要：为避免船舶-风力机碰撞造成巨大损失,提升海上风力机防护装置抗撞性能,将笛卡尔分形结构应用于橡胶及泡沫铝材料设计防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶碰撞安装分形结构橡胶、泡沫铝防护装置4 MW单立柱三桩海上风力机基础过程,对比分析研究不同材料防护装置采用分形结构后防护性能优劣。结果表明:较橡胶材料,泡沫铝防护装置吸能效果更好,显著提升防护装置能量耗散能力;分形结构作用于不同材料具有不同表现,应用于泡沫铝材料降低接触力效果更显著,而应用于橡胶在提升耗能、降低塔顶响应方面表现更佳。

摘要：随着大倾角煤层开采强度的不断加大,飞矸灾害的发生也越发的普遍。在大倾角煤层开采工作中,飞矸会以多种运动形式威胁开采工作面的人和设备。为了提高工作面系统的安全性,减少飞矸对开采工作面的操作人员和设备的威胁,对飞矸滑落的运动特征进行了研究。通过某工作面的实际工况分析,对其因顶板漏冒产生飞矸的影响因素、运动轨迹和飞矸与工作面之间相互作用进行分析,利用Roc Fall软件,建立飞矸运动模型,分析飞矸滑落运动特征并对飞矸防治位置进行预测。根据模拟试验结果,在距离工作面起点水平位置16.27 m和55.57 m附近建立防护装置。结合防护位置飞矸的瞬时速度,设计一种自动化的气动式挡矸装置。结果表明,采用Roc Fall对工作面飞矸轨迹进行模拟试验,可准确有效地分析飞矸运动状态。以SNS柔性网作为防护网,搭载于气动式挡矸装置,结合模拟数据确定回采工作面内飞矸的拦截范围,布置挡矸装置数量和位置,依据飞矸在拦截点的瞬时速度和需要防护的工作面范围,设计的光栅预警的气动挡矸装置可以有效地对飞矸进行防护。

摘要：了解爆炸实施后容器内部的破坏情况,对容器的设计具有重要意义。根据爆炸容器内的视频监测需要,设计了一种防护装置和配套的光源,并在爆炸容器内对其进行了爆炸考核实验。实验结果表明:在比距离不大于0.59 m/kg1/3时,防护装置能有效保护光源和视频传感器CCD免受冲击波和爆后产物的影响;光源经爆炸后能正常工作,视频监测效果较好。

摘要：用有限元仿真的方法,研究了某车载圆柱形货箱在正面碰撞工况下的运动情况及由拉钩,绳索,包带组成的防护装置的失效情况;并通过改变包带固定位置与拉钩结构对防护装置进行设计改进。结果表明:在正面碰撞过程中,对于原有防护装置,在50 km/h及以下初速度的柱形货箱所受力学冲击较小,防护装置对柱形货箱的约束作用较好;在70 km/h初速度时,柱形货箱与货舱发生二次碰撞,原有防护装置约束效果较差。改进后的防护装置能够使柱形货箱在70 km/h初速度下仍不发生二次碰撞,柱形货箱加速度峰值从60g下降到25g;因此,安全性能明显提高。

摘要：介绍了一种基于PLC的矿井斜巷跑车防护装置的设计思路,给出了系统的设计要求和硬件组成。实践证明该装置整体运行安全可靠,符合设计要求。