核燃料筒体部件焊缝的承载性能研究

不锈钢电子束焊通常被认为是手工GTAW焊的最佳升级方案,然而在某些有剪切强度要求的焊接结构中,电子束焊缝较窄的特性可能会影响其承载性能。为保证堆芯产品焊接结构可靠性,首先对比分析了电子束(EB)焊和手工GTAW焊缝的几何尺寸和承载面积,发现EB焊缝的宽度仅为GTAW焊缝的53.5%,承载面积仅为GTAW焊缝的48.8%。然后通过理论计算和工况分析,得出筒体部件焊缝的最大承载力为134765 N,而EB焊缝和GTAW焊缝的理论承载力均远大于这一值。最后,通过实物试验验证,EB焊缝和GTAW焊缝的承载性能相当,且均大于筒体部件本身结构的承载能力。最终证明EB焊缝可满足正常工况及事故工况下产品承载性能的设计要求,为核燃料国产化研究的顺利推进提供了支持。