基于LS-DYNA屏蔽转运容器的跌落仿真分析.pdf

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1、研究与分析2015年第1期(第28卷，总第135期)·{5『I械研究与应用·基于LS—DYNA屏蔽转运容器的跌落仿真分析朱超，费国胜，朱留宪(四川工程职业技术学院机电工程系，四川德阳618000)摘要：屏蔽转运容器是一种存储和转运核废料的专业设备，并能够防止核废料对外界产生辐射，其结构的强度和密闭性要求高。如果在起吊和运输过程中出现破损会造成严重后果，因此对屏蔽转运容器进行跌落分析十分必要。运用SolidWorks软件建立了屏蔽转运容器的三维实体模型，通过HYPERMESH软件对屏蔽转运容器模型

2、进行了单元离散，建立了有限元模型。依据屏蔽转运容器实际工作情况，设置了边界条件，对屏蔽转运容器的有限元模型进行了边界加载。运用LS—DYNA程序对跌落过程进行了仿真，分析了跌落过程中的应力和冲击能量。找到了筒体和底座焊点这一引起容器跌落破坏的薄弱点，给出了优化设计的建议。关键词：屏蔽转运容器；跌落；仿真；LS—DYNA中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1007—4414(2015)Ol—oo36—02DropSimulationAnalysisofShieldedTransshipm

3、entContainerBasedonLS—DYNAZHUChap，FEIGuo—sheng，ZHULiu-xian(DepaamemofMechanicalElectricalEngineering，SichuanEngineeringTechnicalCollege，DeyangSichuan618000，China)Abstract：Shieldedtransshipmentcontaineristhespecializedequipmentforstoragingandtransport

4、ingnuclearwaste，i‘tcanpreventnuclearwastefromgeneratingradiationtotheoutsideworld，andthisequipmentrequireshishstructuralstrengthandtightness．Thereareseriousproblemsiftheequipmentisbrokeninliftingandtransportprocess．Therefore，itisnecessarytodothedropa

5、nalysisforshieldedtransshipmentcontainer．Three—dimensionalmodelofshieldingtransportcontainerhasbeenestablishedbytheSolidworkssoftware．andthefiniteelementmodelhasbeenestablishedbytheHYPERMESHsoftware．TheboundaryconditionsaresetaCCOrdingtotheactualwork

6、ingsituationofshieldedtransportcontainer．andthentheboundaryloadingisconductedtothefin~eelementmodeloftheshieldedtransportcontainer．Thedropprocesshasbeensimul~edbymeansoftheLS-DYNAprogram，andthestressandimpactenergyareanalyzedintheprocessofdropping．Th

7、eweakpointofthesolderofcylinderbodyandthebaseisfound，andthesuggestionforoptimizationdesignisthengiven．Keywords：shieldedtransshipmentcontainer；drop；simulation；LS—DYNAO引言核能源作为一种新能源，具有传统能源无可比拟的优势，得到了快速的发展。但是核能源的利用不可避免会产生核废料，而且核废料必须进行有效的处理，否则会给人类社会带来严重的危

8、害。在将核废料厘⑥从暂存井转移至永久存放的厂房或永久存放井的过(a)三维模型(b)A-A剖视圈程中，屏蔽转运容器用于存储核废料并能够防止核废图l传统屏蔽转运容器结构料在进行转运的过程中对外界产生辐射。传统屏蔽转运容器的结构如图1所示，主要由筒屏蔽转运容器在转运核废料的过程中会有多次体和底座构成，筒体和底座采用焊接的方式连接。简的起吊过程，由于其内部存储的是具有辐射性质的核体由内外两层不锈钢中间灌铅来实现屏蔽辐射的功废料，如果在起吊的过程中发生意外使得屏蔽转运容能，铅层的厚度可根据核废料的放射性强