飞机撞击核安全壳冲击载荷方程研究

发布时间：2024-03-24 04:05

　　本文采用应力波理论研究了飞机撞击核反应堆安全壳的冲击载荷特性。在对之前本问题应用最多的Riera方程进行分析之后,发现原Riera方程将飞机视为刚塑性体,在该假设下,飞机的破损区域的增长速度完全等于飞机完整部分的飞行速度。而这一假设是否在撞击过程中的任意时刻都能满足应有很大的疑问。由于在实验当中一次滤波之后数据当中没有看到这样的结果,因此在此基础之上提出了一个新的冲击载荷方程,对飞机破损速度进行了扩充,并提出了一个明确的解析表达式。新的冲击载荷方程将材料的塑性波速也作为方程的重要参数。在新的框架下讨论了飞机在撞击静止以及移动混凝土靶时,总作用时间以及冲击载荷的误差。通过对可能的飞机塑性波波速与飞机的撞击速度进行比较分析,又提出了一个新的模型和数值计算方法。采用新的冲击载荷方程计算出的数值结果与之前的实验结果有较好的协调性。并且发现,当飞机完整部分在撞击过程中速度变化不大时采用解析式计算飞机的冲击载荷不仅计算相对简单而且结果与递推方程计算的结果基本一致。此外,还发现在修正的Riera冲击载荷方程的修正系数是具有明确的物理意义的,即在撞击界面的广义塑性波速度对剩余未破坏的飞机机身的速度之比...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.9全尺寸F-4D战斗机撞击钢筋混凝土靶实验[13]

Zorn&Schuller[12]则将可靠性概念应用于分析事故飞行器撞击时的核电站安全壳的安全评估，讨论了各种输入参数如质量、刚度和冲击速度等的统计性质对冲击载荷特性的影响，并建立了描述冲击载荷特性的非稳态随机过程模型。研究结果显示：撞击开始后很短时间内飞机发动机将与机身脱....

图1.10全尺寸F-4D战斗机引擎撞击钢筋混凝土靶实验[13]

图1.10全尺寸F-4D战斗机引擎撞击钢筋混凝土靶实验[13]图1.11全尺寸F-4D战斗机质量线密度分布[13]

图1.17飞机撞击钢筋混凝土靶的冲击载荷和压损载荷[13]

图1.15实测钢筋混凝土靶加速度时程曲线[13]图1.16实测钢筋混凝土靶加速度时程曲线（滤波后）[13，除给出实测冲击载荷时程曲线外，该实验研究还给出了中的实测压损载荷时程曲线（图1.17）。

图1.15实测钢筋混凝土靶加速度时程曲线

北京理工大学硕士学位论文混凝土靶上5个加速度传感器的加速度平均值时6所示。从图中可以看出，滤波后的数据只剩下两原来的一半左右。此外，未披露滤波过程所采用

本文编号：3936937