Biến dạng chu kỳ thấp của các cấu trúc trong nhà máy điện hạt nhân và các phương pháp tính toán chúng

Soviet Atomic Energy - Tập 107 - Trang 173-179 - 2010
N. A. Makhutov1, M. M. Gadenin1, O. F. Chernyavskii2, A. O. Chernyavskii2, S. V. Evropin3
1Institute for Machine Engineering, Russian Academy of Sciences (IMASh RAN), Moscow, Russia
2Chelyabinsk Polytechnical Institute (ChPI), Chelyabinsk, Russia
3Strength Engineering Center, Ministry of Nuclear Power (ITsP MAE), Moscow, Russia

Tóm tắt

Đề xuất rằng sức bền mỏi của các cấu trúc trong nhà máy điện hạt nhân có tuổi thọ phục vụ khá lâu dài được phân tích theo hai giai đoạn: trước tiên, loại và vị trí của quá trình và ảnh hưởng của các yếu tố cơ bản được xác định bằng phương pháp phân tích trực tiếp các chu kỳ ổn định, và sau đó tiến hành một phân tích bước chính xác hơn về động học biến dạng. Các tính chất thực tế của vật liệu được hệ thống hóa, xem xét đến sự chảy dẻo, theo các phương pháp phụ thuộc vào các loại quá trình khác nhau. Các phương pháp tính toán điều kiện và cơ chế thay đổi hình dạng tiến triển và dòng chảy đảo dấu được tinh chỉnh. Một ví dụ về sự bất ổn định của các quá trình biến dạng chu kỳ, hạn chế khả năng hoạt động của các cấu trúc vượt quá giới hạn đàn hồi thích ứng, được xem xét. Các khả năng và điều kiện cho việc lập thuật toán lựa chọn các mô hình vật liệu và đảm bảo độ chính xác tính toán trong các phép tính về động học biến dạng được thảo luận.

Từ khóa

#cấu trúc năng lượng hạt nhân #sức bền mỏi #biến dạng chu kỳ thấp #động học biến dạng #mô hình vật liệu

Tài liệu tham khảo

Safety of Russia. Risk Analysis and Safety Problems, in four parts, MGF Znanie, Moscow (2006–2007). N. A. Makhutov, Structural Strength, Service Life, and Technogenic Safety. Part 1: Strength and Service Life Criteria. Part 2: Service Life and Safety Validation, Nauka, Novosibirsk (2005). Handbook of the Mechanical Properties of Steels and Alloys under Nonstationary Loads, UrO RAN, Ekaterinburg (1996). C. Frederick and P. Armstrong, “Convergent internal stresses and steady cyclic states of stress,” J. Strain Anal., No. 2, 134–141 (1966). W. Reinhardt, “A noncyclic method for plastic shakedown analysis,” J. Pressure Vessel Technol., 130, 1–6 (2008). D. A. Gokhfled, O. F. Chernyavskii,V. N. Madulin, and O. S. Sadakov, “Analysis of the process of progressing accumulation of unilateral deformations under cyclic thermal loads under creep conditions,” Probl. Prochn., No. 9, 8–12 (1980). D. Gokhfeld and O. Cheniavsky, Limit Analysis of Structures at Thermal Cycling, Sijthoff and Noordhoff Intern, Pub. Alphen aan den Rijn – the Netherlands, Rockville, Maryland, USA (1980). D. A. Gokhfled and O. F. Chernyavskii, Carrying Capacity of Structures under Repeated Loads, Mashinostroenie, Moscow (1979). J. Bree, “Elastic-plastic behavior of thin tubes subjected to internal pressure and intermittent high-heat fluxes with application to fast nuclear reactor fuel elements,” J. Strain Anal., No. 2(3), 226–238 (1967). PNAE G-7-002-86, Standards for Strength Calculations for Equipment and Pipelines in Nuclear Power Facilities, Energoatomizdat, Moscow (1989).