Моделирование испытаний макетов транспортных упаковочных комплектов на ударное воздействие двигателя падающего самолета. Часть 1
Авторы: Казанцев А.Г., Абрамов В.В., Петров О.М., Радченко М.В.
Опубликовано в выпуске: #1(157)/2025
DOI: 10.18698/2308-6033-2025-1-2414
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния и прочности транспортных упаковочных комплектов (ТУК) при имитационных испытаниях на ударное воздействие двигателя падающего самолета. В части 1 статьи изложена методика моделирования ударного воздействия и определены параметры бойка, обеспечивающего удар по ТУК, эквивалентный удару двигателя самолета. Установлены закономерности изменения ударного импульса, скоростей деформаций и напряженно-деформированного состояния при изменении масштаба макетов ТУК. Показано, что расчетные оценки последствий удара согласуются с результатами испытаний макетов ТУК, изготовленных в масштабе 1:2,5 и 1:10. Максимальные деформации корпуса ТУК, возникающие при ударе, не превышают предельных разрушающих деформаций материала корпуса — стали 09Н2МФБА-А, что обеспечивает сохранение его целостности при ударе в условиях низких климатических температур.
EDN ZFSUEB
Литература
[1] External human-induced events in site evaluation for nuclear power plants. IAEA Safety Standards Series. Safety Guide No. NS-G-3.1. International Atomic Energy Agency. Vienna, 2002. 49 p.
[2] Gerald C.M., Roger W.C., Stephen C.L., Larry E.F. Guidelines for Conducting Impact Tests on Shipping Packages for Radioactive Material. Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory, 1995, 103 p.
[3] Shirai K., Namba K., Saegusa T. Safety analysis of dual-purpose metal cask subjected to impulsive loads due to aircraft engine crash. Journal of Power and Energy Systems, 2009, vol. 3 (1), pp. 72–82. https://doi.org/10.1299/jpes.3.72
[4] Almomani B., Jang D., Lee S., Kang H. G. Development of a probabilistic safety assessment framework for an interim dry storage facility subjected to an aircraft crash using best-estimate structural analysis. Nuclear Engineering and Technology, 2017, vol. 49 (2), pp. 411–425. https://doi.org/10.1016/j.net.2016.12.013
[5] Marchaud G., Vilela L., Nallet S. Designing a radioactive material storage cask against airplane crashes with LS-DYNA. In: Proc. of 13th International LS-Dyna Users Conference, 2016, pp. 68–74.
[6] Курындин А.В., Киркин А.М., Каримов А.З., Лось В.А. О подходах к расчетному моделированию испытаний ТУК на ударное воздействие при падении самолета. Вопросы атомной науки и техники. Серия материаловедение и новые материалы, 2022, вып. 4 (115), с. 37–50.
[7] Бирбраер А.Н., Роледер А.Ю. Экстремальные воздействия на сооружения. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2009, 600 с.
[8] Велданов В.А., Дудик Д.Е., Максимов М.А., Федоров С.В., Козлов В.С. Влияние угла атаки на проникание удлиненных ударников. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 1 (13). URL: https://engjournal.bmstu.ru/catalog/machin/blasting/572.html
[9] Sugano T., Tsubota H., Kasai Y., Koshika N. Full-scale aircraft impact test for evaluation of impact force. Nuclear Engineering and Design, 1993, vol. 140, iss. 3, pp. 373–385.
[10] Казанцев А.Г., Радченко М.В., Петров О.М., Орлов В.В., Абрамов В.В., Кахадзе Т.Ж. Определение параметров метаемого тела при имитационных испытаниях на удар самолета транспортных упаковочных комплектов. Тяжелое машиностроение, 2023, № 7–8, с. 15–24.
[11] Абрамов В.В., Казанцев А.Г., Петров О.М., Бучельников А.Е., Кочура И.А., Кравченко В.П., Седов Р.С., Таусенев В.В., Радченко М.В., Харин М. В. Испытания макета транспортного упаковочного комплекта. Атомная энергия, 2023, т. 134, № 3–4, с. 164–169.
[12] Григорьев В.В., Исаков С.Н., Петров Р.Л., Юркин С.В. Газодинамическое исследование пневматического линемета. Журнал технической физики, 2006, т. 76, № 3, с. 75–81.
[13] Дель Г.Д., Новиков Н.А. Метод делительных сеток. Москва, Машиностроение, 1979, 143 с.