随着现代工业化进程的推进,压力容器在化工、航天等行业应用广泛,由于其在承压状态下工作,且接触的介质多具易燃易爆性,所以一旦在使用过程中发生超压破坏,就会造成严重的安全事故。爆破片装置作为一种安全泄放装置,可在预定温度下,当爆破片两侧压力差超过爆破压力时即爆破或破裂,避免爆炸等事故的发生。某企业设计出一种新型反拱带槽型爆破片,该型号爆破片爆破压力和厚径比较大,减弱槽位置与标准反拱带槽型爆破片不同,需要对该型号爆破片进行进一步分析优化。本文通过非线性屈曲分析计算爆破片的失稳载荷,将有限元分析结果与实验结果进行对比验证了有限元分析技术的可行性,探讨了影响其爆破性能的因素;根据薄壳解析理论公式与工程经验公式优化了传统经验公式的修正方法;利用正交实验优化设计对结构参数进行优化。本文主要研究内容及结论如下:(1)利用非线性屈曲分析技术,对膜片厚度、拱高、爆破片夹持端圆角、减弱槽参数、摩擦系数和夹持力等失稳载荷影响因素进行分析,结果表明:爆破片失稳载荷随厚度、拱高、摩擦系数、夹持力的增大而增加,且失稳载荷与厚度、拱高成线性关系;爆破片失稳载荷随减弱槽深、夹持端圆角的增加而减小。(2)以YCG26-33.4-20型爆破片为例,根据仿真结果研究各传统经验公式运用在该型号爆破片上的计算精度。根据计算结果,对经验公式进行修正系数与幂指数的修正,并将最终修正公式的解析解与仿真结果进行对比,计算精度较传统经验公式有一定的提高。(3)以非线性屈曲分析结果为基础,结合工程实际分析YCG26-33.4-20型爆破片存在的问题;以失稳载荷影响因素研究为基础,结合爆破片理论,基于正交试验对该型号爆破片进行参数优化,获得最优结构及安装参数。