抗爆容器是限制爆炸冲击波的辐射空间及对设备和人员有效近距离保护的设备,具有可灵活移动的优点,其应用范围很广。针对容器内爆问题,很多学者在实验测试方面做了大量的工作,但费用昂贵,而且受到实验条件的限制,能测得的数据极为有限,测试精度也不高。另外,由于涉及到爆炸冲击波与结构的相互作用等复杂过程,获得解析解比较困难。因此,借助数值模拟的方法求解炸药的爆轰过程以及容器的动力响应对于获得更加合理的结构设计非常重要。对于容器内爆问题的爆轰过程以及在内爆载荷下容器的动力响应过程,虽然目前已有相关的数值算法被应用于这些问题的求解,但这些算法都还存在各种缺陷:基于欧拉网格的数值方法往往难于追踪移动边界和物质界面,且很难给出材料点上物理量的时间历程;基于拉格朗日网格的有限元法常会遇到网格扭曲或畸变;很多无网格方法则有搜索耗时导致计算效率过低的缺陷。FEM-SPH自适应耦合算法通过将等效塑性应变达到一定值的有限元单元转化成SPH粒子,能有效克服大变形相关问题,也有效提高了计算效率。FEM-SPH自适应耦合算法能很容易地描绘出物质交界面、自由表面以及运动交界面,能直观地描绘出爆轰过程。本文针对抗爆容器的研究现状以及FEM-SPH自适应耦合算法的研究现状进行了调研;介绍了 SPH算法以及FEM-SPH自适应耦合算法;采用三维FEM-SPH自适应耦合算法程序对含预制孔容器在内爆载荷作用下的动态响应过程进行了模拟,并与实验所得到的破坏特征以及LS-DYNA软件中ALE算法得到的计算结果进行比较,分析了 FEM-SPH自适应耦合算法模拟容器内爆问题的有效性;针对装药形状、起爆方式对爆轰过程和容器动力响应的影响进行了研究;研究了金属/陶瓷结构抗爆容器和金属/高分子聚乙烯复合材料抗爆容器在内爆载荷下的动力响应;模拟了水介质密闭内爆容器的动力响应过程,定性分析了考虑开口和封头连接密闭内爆容器的气密性和局部应力集中。本文的研究成果对于炸药的爆轰过程以及内爆载荷下容器的动力响应研究具有一定的指导意义,能为抗爆容器的设计提供参考,有着一定的工程应用价值。