*、楊嘉陵*、*、（航空航天大學(xué)航空科學(xué)與固體力學(xué)所，2070年代，德國就將飛機撞擊載荷作為設(shè)計核電站的標(biāo)準(zhǔn)載荷之一。本文在Riera模型的基礎(chǔ)上，分析飛機撞擊核安全防護殼的動量和能量，并在滿足邊界評估被撞結(jié)構(gòu)中心的最大位移，從而確定最的撞擊載荷波形，為核電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計提t(yī)0但是，此撞擊過程異常復(fù)雜，要得到Pt的具體形式極其 飛機撞擊，核防護殼，簡化計算 沖擊動力學(xué)主要研究的是材料或結(jié)構(gòu)在短暫而動載荷作用下的力學(xué)行為或結(jié)構(gòu)1903年萊特兄弟發(fā)明第一架飛機以來，航空工業(yè)迅速發(fā)展，不管是、民用還是通航等如：庫、大壩、核電站等。尤其是2001年的“911”發(fā)生后，大型飛機的惡殼在飛機自毀的強烈撞擊下發(fā)生破裂，就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的核泄漏，造成性。目前，國際上新設(shè)計的核電站均要求可以抵御大型飛機的撞擊，例如的AP1000等。Riera[1]在1968年首先研究了飛機碰撞的沖擊力。他提出了著名的Riera模型用于機在破壞截面的壓潰載荷作用于飛機未變形部分，并未剩余飛機部分提供所需要的阻LLCrusingb Pt=Pxt+xtvb PtxtPbxt是飛機與剛布，v2t是飛機未變形部分的瞬時速度。力的影響。Riera模型對飛機采用的是剛塑性流體力學(xué)模型，即飛機撞擊過程中，飛機破碎間的限制下，評估被撞結(jié)構(gòu)中心的最大位移，從而確定最的撞擊載荷波形。m，系統(tǒng)的固有頻率為，系統(tǒng)的位移響應(yīng)為xt。1 000,0, xtP1costm當(dāng)T0到T和從T到t1

PcosTtcost

m2 P1cost,0 xtPcosTtcost,tT

2P,0 P

k1Tk1,kTT 0, 間T的比值，即在kT時刻，三角形載荷波形達到最大值。當(dāng)0kT0到tm2kT xt t1m2kT kTT1kT t 2P xtmkTsintd

k

k

1

sintxt

2P

kT

m2sinkTt 1 k當(dāng)T kT2Psintd 1T 2P kT xtmk1Tk1sintdkT

2PsinkTt xt

m2Tkk

Tk

m2kTtsint,0t

k kT

2 msinkTt 1,kTt

k Tkk Tk 對于假設(shè)的四種波形我們給出了矩形載荷波和三角形載荷波引起的位移響應(yīng)的解析表3。Ls—dyna求解，模擬在已知載荷曲線的情況下對結(jié)構(gòu)的沖擊效應(yīng)。建模情況如圖4所示2 本文提供了一種簡化計算飛機撞擊載荷的分析方法，并以一維彈簧質(zhì)量系統(tǒng)為簡化模[1]J.D.Riera,Onthestressysisofstructuressubjectedtoaircraftimpacts.Nucl.EngngDes.8,415-426(1968)集[2],,楊嘉陵.鳥撞數(shù)值模擬中的極限分析方法[A].力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會集THESIMPLIFIED YSISOFAIRCRAFTCRASHONNCLEARCONTAINMENTSTRUCTURELi Sun Liu(1SchoolofAeronauticScienceandEngineering,BeihangUniversity,Beijing AbastrctIntheearly1970s,Germanyhadusedtheloadofaircraftstrikeasoneofcriterialoadfordesignofthent.TheUnitedStatesandothercountriesalsohavealotofresearchonthisproblem.However,inviewofthefactorssuchasnationaldefensesecurity,westerncountriesdonotpublishtherelatedtechnologyinourcountry.Wehaverarelyresearchinthisfield.ThispaperyzesthemomentumandenergyduringtheaircraftstrikeonthecontainmentstructureonthebasisofRiera’smodelpresentingtheultimateloadmethodinthecaseofmeetingtheboundaryconditions.Basedonthedecouplingprinciples,thispaperneglectsthecomplexcouplingrelationshipsduringaircraftcrash.Andthisproblemissimplifiedto yzestructuresunderimpactBasedonthedecouplingprinciple,thispapersimplifiesthenuclearcontainmenttobestructuresunderimpactloadneglectingthecomplexcouplingandcontactrelationships.Theevaluationcriteriaofthemostdangerousimpactloadisthelargestdiscementofthetargetcenterinordertoobtainaconservativeandeffectivemethodforthedesignofnuclearcontainment.Theinputimpulseintheprocessofaircraftimpactonnuclearcontainmentcanbeexpressedast0whereP0Ptf0;tf=theimpacttime;Pt=thefunctionofimpactload.SotheultimategoalofthisproblemistofindthespecificformofPttomakethe cementofcentralum.ButitisquitedifficultbecauseofthecomplexityofaircraftThispaperassumesPtasrectangularloadwave,trianglewave,quadraticcurvewaveandsinusoidalloadwaverespectively.First, yzethetheoreticsolutionofthedynamicresponseofsingledegreeofdomspringsystemandplotthediscementresponseby obtainingthesinusoidalloadwaveistheoptimalsolution.Andthen,weobservetheresponseofsquareteloadingthesinusoidalwave.Therefo