两点弯曲下柔性玻璃变形和疲劳行为研究

基于两点弯曲法加载方式及原理,分析了柔性玻璃的弯曲变形及疲劳行为,推导了弯曲曲率半径、弯曲应力与板间距之间的定量关系,基于高周疲劳理论,建立了柔性玻璃的应力-寿命(S-N_f)模型。结果表明,两点弯曲作用下,柔性玻璃试样的厚度不会改变其弯曲挠曲线轨迹,通过调节板间距,可获得试验所需的试样弯曲曲率半径。忽略柔性玻璃厚度的影响,试样的弯曲曲率半径与板间距呈线性关系,弯曲最大拉应力与弯曲曲率半径成反比。选择的最小弯曲曲率半径R_(min)越大,试样疲劳寿命越高,最大弯曲曲率半径R_(max)值的增大并不会显著影响试样的弯曲疲劳次数。Basquin模型能够有效预测不同交变应力或不同弯曲曲率半径作用下柔性玻璃的弯曲疲劳寿命。

核废料高放废液玻璃固化焦耳炉出料管受力分析

避免出料管破裂或断裂是保证核废料高放废液玻璃固化进程的重要措施之一。通过建立力学模型,分析了服役工况下不同因素对出料管的受力作用及应力大小。结果表明,熔融高放废液玻璃固化料静水压力作用和玻璃固化料及出料管自重作用导致的出料管最大拉应力,远小于出料管不同服役温度时对应的拉伸强度,其对出料管破裂风险影响极低。出料管在停止出料阶段,同时承受固化料对其作用的静水压力和内外壁温差导致的热应力叠加作用,由此导致的最大拉应力分布在出料管内壁,且足以对出料管产生明显不利影响。通过对出料管内、外径进行优化设计,可降低服役过程中导致的最大拉应力值,从而保障出料管的安全可靠应用。