工业辐照放射源运输货包安全性研究

发布时间：2022-02-21 00:54

　　在运输核物质过程中，由于某些运输原因，放射性物质运输货包发生破坏，导致核泄漏事故，造成人员伤亡、环境污染等严重后果。为此，在继续加强放射源运输监管力度与相关法律法规的制定的同时，放射源运输货包本身应对事故的安全性已成为核工业以及国家环保部关注焦点。放射性物质运输货包作为保证核物质不泄漏的一种重要容器，其结构强度，密闭性以及抗热冲击性能是其完成运输任务的重要因素。根据GB11806-2004的相关规定，货包在设计阶段需要经过力学试验和热工试验，试验达到评价标准后才能批准生产。本文主要采用有限元方法对力学试验和热工试验进行数值模拟。力学试验模拟主要内容：1)利用有限元方法，建立简化的放射性物质运输货包全尺寸的三维有限元模型。2)首先，运用隐式算法计算货包内螺栓的预应力；再运用非线性动力显式算法对货包在正常运输条件下以及事故运输条件下以顶角、侧面和顶面三种跌落角度冲击刚性靶的力学试验进行了有限元模拟。热工试验模拟主要内容：1)以货包两个筋板所夹的10°楔形的结构为研究对象，应用Abaqus/Standard模块提供的稳态算法和瞬态算法计算分析了货包内部存在衰变热时，在无暴晒环境、暴晒环境以及... 

【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 工业辐照放射源运输货包概述
        1.2.1 放射性物质运输标准
        1.2.2 放射性物质运输货包设计要求
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究内容
第二章 货包跌落冲击力学性能数值模拟
    2.1 引言
    2.2 计算模型的建立
        2.2.1 三维几何模型
        2.2.2 有限元网格的划分
        2.2.3 材料模型
        2.2.4 边界条件与载荷
        2.2.5 接触设置
    2.3 货包的安全评定准则
    2.4 计算结果与分析
        2.4.1 整体结构响应
        2.4.2 螺栓应力与评定
        2.4.3 货包内包容性的评定
        2.4.4 货包外包容性的评定
        2.4.5 货包力学试验安全性评价
        2.4.6 货包系统能量分布
    2.5 计算结果可靠性
    2.6 小结
第三章 货包热试验数值模拟
    3.1 引言
    3.2 计算模型
        3.2.1 基本方程
        3.2.2 有限元模型
        3.2.3 材料参数
        3.2.4 边界条件与载荷
    3.3 计算结果与分析
        3.3.1 货包温度分布
        3.3.2 货包热应力分布
    3.4 小结
第四章 全文总结和工作展望
    4.1 全文总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的主要研究成果



本文编号：3636161