КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ВНУТРИОБЪЕКТОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ РЕАКТОРОВ ТИПА БН ПРИ АВАРИЙНОМ ПАДЕНИИ

Аннотация

Рассматривается трехмерная геометрически и физически нелинейная задача упругопластического деформирования внутриобъектовых транспортных контейнеров реактора на быстрых нейтронах при аварийном падении на жесткое основание. Для описания деформирования конструкции применяется текущая лагранжева формулировка. Уравнение движения выводится из баланса виртуальных мощностей работы. В качестве уравнений состояния используются соотношения теории течения с кинематическим и изотропным упрочнением. Контактное взаимодействие контейнера с жестким основанием описывается условиям непроникания. Решение задачи основано на методе конечных элементов и явной схеме интегрирования по времени типа «крест». Приводятся результаты численного решения. Использование на этапе проектирования конечно-элементного решения рассматриваемой задачи позволило оптимизировать конструкцию контейнера и снизить ее металлоемкость за счет уменьшения необоснованно заложенных запасов прочности при соблюдении условий обеспечения радиационной безопасности.

Ключевые слова: реактор, радиоактивные материалы, транспортный контейнер, аварийное падение, пластические деформации, прочность, метод конечных элементов.