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申请/专利权人：中国工程物理研究院总体工程研究所

摘要：本发明公开了一种耐高速撞击的抗事故包装箱设计方法，设计了满足GB11806中C型货包要求的抗事故包装箱，该抗事故包装箱包括了金属包络容器和缓冲隔热容器；金属包络容器内设置有吸能层主体和端头吸能层；缓冲隔热容器内设置有缓冲隔热层主体和端头缓冲隔热层；金属包络容器和缓冲隔热容器分别通过主、次两级吸能装置按照预定模式产生稳定变形，由外及里共同组合衰减冲击载荷对内箱的作用，内箱抗冲击能力增强设计保证有效密封，解决了高速撞击环境下外部吸能结构解体、内箱严重破坏引起密封失效的关键技术难题，实现高速撞击环境下放射性物品的全方位防护。

主权项：1.一种耐高速撞击的抗事故包装箱设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、依据研制要求或输入文件，设计抗事故包装箱总体方案：由外至内为金属包络容器、缓冲隔热容器、内箱的三层套装式筒体结构，内箱经定位支撑组件对放射性物品进行包装并同时提供密封结构，初步确定金属包络容器与缓冲隔热容器消耗的总动能以及两者吸能占比，根据运输设施空间、承载能力约束，确定包装箱的外形尺寸、质量目标；S2、将金属包络容器由金属包络层、吸能层组成，金属包络层材料选用低强度、高韧性钢，吸能层材料选用泡沫铝；考虑包装箱碰撞部位的随机性以及预设的吸能占比，根据不同泡沫铝静动态压缩性能与Gibson最佳缓冲材料选择原则，确定泡沫铝类型与厚度，以此为基础选择确定金属包络层的连接形式与壁厚；S3、在金属包络容器顶端设计缓冲隔热容器的装配通道，金属包络容器与缓冲隔热容器在可装配的情况下将两者配合间隙控制在最小，缓冲隔热容器通过粘接或其它预紧形式与金属包络容器进行连接；S4、将缓冲隔热容器由外下箱、缓冲隔热层主体组成，外下箱选用低强度、高韧性钢，缓冲隔热层主体选用木材；根据预设的吸能占比，根据不同木材静态压缩性能并遵循Gibson最佳缓冲材料选择原则，以及木材的炭化特性确定木材种类、厚度及木材按何种木纹方向布放于箱内各个区域，以此为基础选择确定缓冲隔热容器体结构形式、箱体壁厚以及与缓冲隔热层之间的连接方式；S5、在缓冲隔热容器顶端设计内箱的装配通道，根据包装箱轴向吸能结构设计情况并兼顾正常运输需求，设计缓冲隔热容器与内箱之前的装配接口；S6、将内箱由内箱体、内箱盖、限位环、定位支撑组件两部分组成，根据金属包络容器与缓冲隔热容器吸能设计情况，选择确定内箱体结构形式与壁厚，紧固件数量、规格及其拧紧力矩，密封结构形式、密封圈材料及其初始压缩率，内箱盖与内箱体之间的配合间隙、限位环与内箱体之间配合间隙，定位支撑组件根据根据放射性物品结构特点设计，采用薄壁铝合金封装；S7、金属包络容器、缓冲隔热容器、内箱集成设计，校验金属包络容器与缓冲隔热容器的消耗的总能量与撞击环境下包装箱动能之间的匹配性，箱体轮廓对设计要求的符合性；S8、开展抗事故包装箱撞击数值模拟，甄别设计存在的不足，迭代优化设计确定抗事故包装箱样机状态，同时确定包装箱撞击受损最严重的工况；S9、以包装箱撞击受损最严重的工况，开展抗事故包装箱性能验证试验。

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