面内和面外约束相关的反应堆压力容器结构钢断裂性能及预测

构建实验室小尺寸试样得到的断裂韧性与工程实际含裂纹结构的关联是反应堆压力容器(RPV)结构安全评定的关键。以16MND5低合金钢为研究对象,采用理论、试验与数值分析相结合的研究方法,验证所提出的面外约束参数V_(33)在大尺度屈服下的适应性,结合面内约束参数A,发展三维面内和面外约束相关的断裂力学方法。结果表明:V_(33)作为面外约束参数,适用于量化从小尺度屈服到大尺度屈服下的面外约束水平;发展的J-A-V_(33)方法,通过与试验结果对比,证明是可行的;建立的面内和面外约束相关的16MND5钢断裂性能函数可以准确预测其他断裂试样的断裂行为。以上这些结果对RPV结构的设计、安全服役及结构完整性评估具有重要的意义。