ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ УДАРОПРОЧНОСТИ И ТЕРМОСТОЙКОСТИ АВИАЦИОННОГО КОНТЕЙНЕРА РАТ-2

А. А. Рябов Ryabov; В. И. Романов Romanov; С. С. Куканов Kukanov; В. Ф. Спиридонов Spiridonov; К. В. Циберев Tsiberev

doi:10.32326/1814-9146-2016-78-1-101-111

А. А. Рябов Ryabov
В. И. Романов Romanov
С. С. Куканов Kukanov
В. Ф. Спиридонов Spiridonov
К. В. Циберев Tsiberev

DOI: https://doi.org/10.32326/1814-9146-2016-78-1-101-111

Ключевые слова: авиационный контейнер, комплексное термосиловое нагружение, высокоскоростной удар, авиационный пожар, метод конечных элементов, численное моделирование, анализ динамических напряжений, анализ термостойкости

Аннотация

Контейнер PAT-2 для транспортировки, в том числе воздушным транспортом, малых количеств урана или плутония разработан и экспериментально исследован в Сандийских национальных лабораториях США. Полученная при проведении испытаний контейнера информация может быть использована для верификации и валидации компьютерных программ численного моделирования динамического деформирования и анализа термостойкости конструкции. В статье представлены результаты численных исследований напряженно-деформированного и теплового состояний контейнера PAT-2 при комплексном аварийном термосиловом нагружении: удары о жесткую преграду со скоростью более 130 м/с под различными углами и авиационный пожар длительностью 1 час с температурой 1010 °C. Анализ термостойкости конструкции в пожаре выполнен с учетом изменения формы и теплофизических свойств материалов контейнера после соударений с преградой. Численные исследования проведены на основе детальных компьютерных моделей с помощью высокопараллельного пакета программ ЛОГОС, разрабатываемого в Российском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики. Достоверность компьютерного моделирования подтверждается близостью результатов расчетов и экспериментальных данных.

Ключевые слова: авиационный контейнер, комплексное термосиловое нагружение, высокоскоростной удар, авиационный пожар, метод конечных элементов, численное моделирование, анализ динамических напряжений, анализ термостойкости.