基于响应面法的煤矿钻孔随钻超声成像仪器受力部件优化设计

• 作者: 汪兴明 鲜林 陈璐思 伍好好
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 关键词: 抽采钻孔 随钻测井 超声成像 优化设计 响应面法
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 职业安全卫生管理与技术|Occupation Safe and Health Management and Technology
• 页码范围: 97-102
• 页数: 6页
• 分类号: X935|X936
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2021.07.016

摘要

为研制适用于煤矿瓦斯抽采钻孔、满足施工强度要求的小尺寸随钻超声成像仪器,对随钻超声成像仪器的关键受力部位——超声探头安装孔进行优化设计,分析煤矿瓦斯抽采钻孔的一般规格,建立超声探头安装孔的三维模型,确定关键参数类型及其取值范围,采用极差分析法找到对受力部件强度影响较大的参数,基于响应面法开展有限元数值模拟,运用Box-Behnken 设计方法得到超声探头安装孔关键参数与仪器受力部件性能指标的关系,优化受力部件关键参数的数值.结果表明:优化前最大的等效应力为138.6MPa,优化后受力部件最大等效应力较优化前降低9.05％.结论验证了设计方法的有效性,为煤矿抽采钻孔随钻测井仪器的研制提供思路.