1、本文在總結家用救生艙國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀基礎上，參考礦用救生艙的設計經(jīng)驗，設計了兩種新型的家用救生艙形式:拱形艙和多邊形艙，并提出一種新的艙門鎖緊結構設計方案。然后利用有限元理論對艙體和艙門結構進行靜力學分析，在此基礎上對艙體和艙門結構按照MOGA多目標遺傳算法進行優(yōu)化設計;通過對地震災害的研究基礎上，對艙體承受重物跌落沖擊能力和自身高空跌落進行動力學響應分析;利用AUTODYN的歐拉-拉格朗日耦合算法對廚房燃氣爆炸問題進行求解，并利用得出的

2、沖擊波曲線進行艙體爆炸沖擊分析;最后通過對火災發(fā)展規(guī)律的研究，對艙體的防火能力和隔熱能力進行設計與分析，利用標準火災升溫曲線對艙體結構進行了瞬態(tài)傳熱分析，改進了隔熱結構。論文的主要研究工作和內(nèi)容有:
　　(1)本文首先設計了兩種適用于家用環(huán)境的救生艙結構:拱形艙體結構（A型）和多邊形艙體結構（B型），利用ANSYSWorkbench的靜力學模塊;采用18MnMoNbR和玻璃鋼材料對兩種艙體進行0.3MPa壓力分析，得到艙體的應力、

3、變形分布和法蘭處螺栓受力分布，討論了兩種艙體適用場合;針對家用救生艙的特點設計一種拱形艙門，分析了幾種常用的鎖緊方式的應用，并提出一種新型艙門鎖緊機構設計方案，并對艙門進行理論校核和有限元靜力分析，通過艙門的模態(tài)分析，驗證了靜力分析的有效性。
　　(2)其次在靜力分析的基礎上利用Workbench的DOE模塊提供的MOGA方法對拱形艙體和艙門簡化結構進行了多參數(shù)優(yōu)化分析，分析了各主要參數(shù)對艙體和艙門應力和變形的影響，找出了改進優(yōu)化

4、方案。
　　(3)接著對拱形艙體結構的耐重物沖擊能力和抗跌落能力進行了LS-DYNA動力學分析，得出了艙體沖擊狀態(tài)下的應力和變形分布情況，并對艙體的緩沖系統(tǒng)設計提出設計方案，分析了泡沫鋁緩沖支撐對艙體的跌落緩沖作用;并對艙內(nèi)著落緩沖方案做了探討。
　　(4)利用AUTODYN軟件的歐拉-拉格朗日耦合算法對救生艙安放環(huán)境房間的燃氣爆炸做了模擬，得出了房間內(nèi)部壓力流場歷史和救生艙的合理安放位置，并得出房間內(nèi)簡化爆炸壓力曲線，利用

5、該曲線做了艙體整體模型的抗爆沖擊分析，得到了艙體的模型的應力、變形響應云圖，驗證了艙體結構的抗爆能力。
　　(5)最后分析了家用救生艙的熱防護能力，并對其表層防火設計和隔熱層設計做了深入探討，并采用標準升溫曲線對艙體的簡化結構進行了瞬態(tài)熱分析，對有無防火涂層，加強筋內(nèi)置和外置幾種情況分別做了分析，得出艙體內(nèi)壁溫度變化曲線，得出外置方案隔熱性能更好，為家用救生艙隔熱防護提供理論依據(jù)。
　　綜上所述，本文完成了家用救生艙的基本結