不同失效模式下轴压管状结构的吸能特性比较

圆管、方管等管状结构受轴向的压缩作用,是工程上常见的一种结构受力形式.由于几何尺寸、边界条件和材料特性的不同,管状结构可以发生5种不同的失效模式:渐进屈曲、整体失稳、翻转、膨胀和劈裂.本文综述了近年来管状结构在轴压作用下不同失效模式的理论建模、实验测试和数值仿真研究结果,并对5种失效模式的力学响应、能量吸收特性进行了对比与分析.

含缺陷稳压器上封头整体建模及力学分析

稳压器上封头整体模型结构复杂,特别是含有不符合项后的结构还具有很多不规则因素,有限元分析模型建模困难、计算效率低。文中基于UG以及ANSYS程序,对通过逆向工程生成的含缺陷稳压器上封头整体模型进行了应力及疲劳分析。通过高质量六面体网格划分、间接法瞬态分析以及堆焊层等效换热系数等方法,解决了大规模整体力学分析模型的分析效率低的问题,成功完成了某核电工程含缺陷稳压器上封头结构的不符合项分析工作。

反应堆压力容器快中子辐照影响分析

针对某设计寿命30 a、欲再延寿20 a的核电厂反应堆压力容器,文中利用NRC-RG1.99(Rev.2)以及ASME规范等,从材料辐照脆化参数、压力-温度限制曲线、材料承压热冲击分析、快断评价的角度,讨论中子辐照对该反应堆压力容器的影响,分析结论认为,该反应堆压力容器能够满足50 a的使用寿命要求。

基于断裂韧性可靠性模型的堆芯筒体快断评价

针对堆芯筒体材料断裂韧性数据分散性提出了两种断裂韧性可靠性模型,然后结合所提出的模型对堆芯筒体内表面含轴向裂纹进行了断裂力学分析。研究表明:所提出的断裂韧性可靠性模型可用于堆芯筒体的断裂风险评价;对于分析的瞬态,堆芯筒体无断裂风险。

核电设备快断安全分析中的热效应影响研究

核电设备的快断分析是力学安全分析中重要的组成部分。在热机耦合分析中,热边界的变化对安全分析有重要的影响。利用RCC-M规范在进行快速断裂评判中,热边界关系着安全分析的失效模式和评定限值的变化。以蒸汽发生器下部封头为例,结合RCC-M规范和有限元软件开展了虚拟紧急工况下的快速断裂安全分析研究,并讨论了热边界对分析结果的影响。研究表明:热边界参量(换热系数)的变化会影响快断失效模式和评定限值;RCC-M规范在核电设备快断分析方面有较高的安全因子。

主曲线方法在核电厂压力容器老化延寿中的应用

反应堆压力容器的压力-温度限值曲线(P-T限值曲线)方法是确保压力容器完整性的重要方法,在处理压力容器老化延寿问题中有着重要意义。传统的方法利用由t-RTNDT曲线表征的材料准静态断裂韧性限值(KIc)绘制P-T曲线,这种方法不能直接测量材料辐照后的材料无延性转变温度的参考温度(RTNDT),且过于保守。本文针对某核电厂压力容器,利用现有的辐照监督管数据估计50a延寿期末主曲线参考温度RTT0,并采用ASME Code Case N629中的主曲线应用方法,计算寿期末的P-T限值曲线。与传统方法得到的P-T限值曲线相比,利用主曲线方法可以得到更大的运行窗口,能够提高设备的经济性。