1、本文總結了歷年來國內外救生艙的發(fā)展現狀和現有產品的性能，根據相關知識提出并完成新型救生艙的設計，并通過嚴謹的理論分析對救生艙進行了計算與驗證。根據礦井下的真實環(huán)境條件，利用有限元和力學理論對救生艙結構進行仿真模擬，包括靜力學、瞬時動力學分析以及熱防護性能的分析。運用Pro/E軟件建立參數化模型，利用HyperMesh對模型進行幾何清理和網格劃分，并結合ANSYS多個模塊對救生艙結構進行了多方面的分析，為新型救生艙結構的可靠性提供了依據。

2、主要內容包括:
　　(1)分析現有救生艙的缺點和不足，利用TRIZ發(fā)明問題解決理論，提出新型救生艙的設計方案，并結合理論計算完成初步設計方案，利用ANSYSWorkbench對救生艙結構進行靜態(tài)剛度與強度的分析。通過靜力學分析獲得了該結構的最大等效應力云圖、變形云圖，然后對結果進行了分析與評價，得出艙體在受0.6MPa壓力時的最大變形量發(fā)生處和最大等效應力集中處，為后續(xù)的優(yōu)化設計中的參數設置提供依據。
　　(2)在靜力學分析

3、的基礎上對救生艙結構進行了優(yōu)化分析。利用ANSYSWorkbench的DesignExploration模塊，分析了不同參數對救生艙結構變形、應力的影響，為救生艙結構的優(yōu)化設計提供了基礎。對救生艙結構的尺寸進行了初步優(yōu)化，并且對比了優(yōu)化前后救生艙結構剛度和強度。
　　(3)對救生艙結構進行抗沖擊性能分析。利用AUTODYN對礦下瓦斯爆炸對艙體的影響進行數值模擬分析，得出艙體受沖擊載荷時的壓力歷史曲線圖，并對艙體所受壓力歷史曲線進行

4、簡化，然后在此基礎上利用LS-DYNA對救生艙的抗沖擊動力響應進行分析，得出艙體在受沖擊載荷時艙體和外掛殼體的最大等效應力、變形的大小，結果表明優(yōu)化后的艙體符合抗爆要求。
　　(4)基于ANSYSWorkbench對救生艙進行熱防護性能分析。提出艙體隔熱結構并在理論上分析了救生艙結構的隔熱方式，然后利用TransientThermal模塊對救生艙進行106h的熱防護模擬仿真實驗，得到106h各部分隔熱性能云圖和曲線圖，對比分析了新