基于Octree-SBFEM跨尺度模型的大型商用飞机撞击核电厂的精细化损伤演化分析

采用比例边界多面体有限元分析方法，结合八分树网格离散技术，开展了第三代核电厂在大型商用客机撞击下屏蔽厂房的损伤演化分析，讨论了基础效应、撞击区域形状选取和结构-地基相互作用的影响。结果表明:比例边界多面体有限元分析方法具有极强的网格离散能力、单元质高量少，且对模型修改有极高的适应性，与传统方案相比，效率可提高几十倍；精细化模型更准确地模拟了损伤演化与渐进破坏过程；飞机撞击核岛分析中的基础效应及结构-地基相互作用（SSI效应）在非岩性地基时不可忽略。      

非岩性地基条件下核岛厂房-桩-土非线性动力相互作用特性研究

在模拟水环境下，对堆内构件压紧弹簧的缩比试样进行了刚度试验，并与有限元模拟、基于小扰度理论模型和大扰度随动模型的分析结果进行比较分析。结果表明，当摩擦系数按文献实验测值0.189取值时，有限元模拟、基于小扰度的理论模型和大扰度随动模型计算所得的刚度值均与试验所得的相近；卸载稳定段的刚度均明显小于加载稳定段的，是加载时的0.6倍左右。有限元模拟分析进一步阐明，在压紧弹簧变形过程中，压紧弹簧的截面存在转动，它与垫板之间的接触点并不是固定的，在加载和卸载过程中存在来回的径向位移。并且压紧弹簧接触面上的摩擦力方向是相反的，使得压紧弹簧在加载和卸载过程的刚度存在较大的差别。较小扰度理论模型、考虑压紧弹簧截面转动和接触点径向位移的大扰度随动模型所得的结果与有限元模拟更为接近。