伴隨國際上歷次重大災(zāi)害事故的發(fā)生,核電結(jié)構(gòu)抵御大飛機(jī)撞擊的相關(guān)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)顯著提升,抗大飛機(jī)撞擊安全分析已經(jīng)成為核電結(jié)構(gòu)設(shè)計中的必要內(nèi)容。目前,精細(xì)化數(shù)值模擬飛機(jī)撞擊安全殼結(jié)果準(zhǔn)確,但由于模型建立復(fù)雜、計算耗時長等缺陷,工程中往往采用飛機(jī)撞擊荷載曲線以進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和安全性評估。在飛機(jī)撞擊研究中,Riera撞擊荷載曲線模型被普遍使用。Riera公式基于動量提出,在評估小飛機(jī)撞擊時較為準(zhǔn)確,但由于動量定理的短撞擊持時、常速度假定,使得其在商用大飛機(jī)撞擊分析中會大幅高估撞擊載荷,存在適用性的問題。本文基于波音767-200ER和空客A340-300兩種大飛機(jī)的精細(xì)化模型,運(yùn)用經(jīng)典顯式非線性有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA,進(jìn)行了兩種商用大飛機(jī)撞擊剛性墻全過程的細(xì)致非線性沖擊模擬,并開展了下列研究:首先,在數(shù)值模型方面,將有限元分析的撞擊力結(jié)果與經(jīng)典的Riera方法結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明兩者吻合較好,證明了飛機(jī)材料本構(gòu)模型以及分析方法的適用性和有效性。同時討論了飛機(jī)模型的失效應(yīng)變對撞擊荷載曲線的影響。通過比較不同失效應(yīng)變的對比結(jié)果,發(fā)現(xiàn)材料的失效應(yīng)變對飛機(jī)撞擊力的峰值影響不大,但對飛機(jī)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

F-4全尺寸飛機(jī)撞擊試驗

大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文-5-圖1.2試驗中不同時刻的圖片F(xiàn)ig.1.2Photosatthedifferenttimeintheexperiment1.2.2數(shù)值模擬Kukreja[18]使用波音707和空客A300的撞擊力曲線,評估了大型飛機(jī)撞擊預(yù)應(yīng)力安全殼時安全殼的承受能力；朱秀云等[19]基于荷載時程分析法，進(jìn)行了波音707-320商用飛機(jī)撞擊鋼板混凝土結(jié)構(gòu)安全殼的有限元分析，結(jié)果表明即使在安全殼最不利撞擊部位的沖擊作用下，飛機(jī)撞擊對該安全殼的影響較小，并且增大鋼板的厚度能夠減小沖擊作用下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。Dundulis等[20]使用F-4戰(zhàn)斗機(jī)撞擊荷載曲線研究了飛機(jī)撞擊核電站結(jié)構(gòu)時的完整性。李亮等[21]使用非線性有限元分析程序LS-DYNA，采用歐洲壓水堆EPR核電廠所使用的超設(shè)計基準(zhǔn)事件大型商用飛機(jī)惡意撞擊安全殼的等效荷載曲線和波音707-320等效荷載曲線分別作用在某反應(yīng)堆安全殼上，比較了兩種不同的荷載曲線對相同反應(yīng)堆安全殼的響應(yīng)。左家紅[22]將撞擊荷載曲線加載到秦山核電廠安全殼上，研究了軍用訓(xùn)練機(jī)意外墜毀撞擊安全殼時的破壞情況，模擬結(jié)果表明秦山核電廠安全殼滿足安全性要求。李小軍等[23]利用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了飛機(jī)撞擊混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬，選用4種不同的混凝土材料模型，在同一接觸算法和同一失效準(zhǔn)則下，分析了4種材料模型在模擬沖擊作用下混凝土結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng)的能力。徐征宇[24]利用LS-DYNA軟件對波音737撞擊AP1000安全殼進(jìn)行了有限元分析，認(rèn)為安全殼能夠抵御飛機(jī)的撞擊，不會使安全殼發(fā)生貫穿破壞。Lu等[25]建立了3種不同精細(xì)程度的波音767飛機(jī)和安全殼有限元模型，分析了不同精細(xì)程度下飛機(jī)撞擊結(jié)果的不同，結(jié)果表明模型精細(xì)度的降低會導(dǎo)致殼體的損傷程度減小，因此在建立飛機(jī)模型時，要盡可能建立精細(xì)化飛機(jī)模型。湯勝文[26]建立了波音757飛?

大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文題目-12-圖2.1兩架飛機(jī)模型的質(zhì)量分布Fig.2.1Massdistributionoftheaircraftmodel(a)波音767-200ER模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]國際核電建設(shè)與中國核電發(fā)展趨勢[J]. 陳詠昶.  黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2019(04)
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碩士論文
[1]核電站外安全殼沖擊荷載與沖擊響應(yīng)研究[D]. 湯勝文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3272052