Напряженное состояние элементов конструкций атомной техники с конструктивными и физическими особенностями и неоднородностями

• Автор: Никулин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 284 с. : ил.

Глава I. Особенности конструкций и условий эксплуатации
элементов атомной техники
§1.1. Особенности конструкций и условий эксплуатации
ядерных реакторов для атомных электростанций
1.1.1. Элементы конструкций ядерных реакторов
для атомных электростанций
1.1.2. Особенности эксплуатации элементов конструкций ядерных реакторов для атомных станций
§ 1.2. Особенности конструкций и условий эксплуатации
ядерных ракетных двигателей и ядерных энергетических установок
1.2.1. Типовые элементы конструкций ядерных ракетных двигателей и ядерных энергетических установок
1.2.2. Особенности эксплуатации элементов конструкций ядерных ракетных двигателей и
ядерных энергетических установок
Заключение по Главе I
Глава II. Неоднородное напряженное состояние элементов
конструкций атомной техники
§ 2.1. Обзор и анализ работ по исследованию неоднородных напряженных состояний в прикладных задачах механики
деформируемого твердого тела
§ 2.2. Исходные соотношения. Формулировка краевых задач механики деформируемого твердого тела для случая
неоднородного напряженно-деформированного состояния
§ 2.3. Внутренние напряжения. Основные механизмы их возникновения и развития в элементах конструкций атомной техники

2.3.1. Температурные напряжения
2.3.2. Концентрационные напряжения
2.3.3. Остаточные напряжения
2.3.4. Напряжения в окрестности структурных дефектов
Заключение по Главе II
Глава III. Методы определения внутренних напряжений
§ 3.1. Аналитические методы
§ 3.2. Исследование внутренних напряжений методами
вычислительного эксперимента
§ 3.3. Экспериментальные методы
Заключение по Главе III
Глава IV. Математическое обоснование экспериментальных методов
определения внутренних напряжений
§ 4.1. Аналоговые методы в механике
деформируемого твердого тела
§ 4.2. Моделирование внутренних напряжений для случая
односвязной и многосвязной областей
§ 4.3. Аналоговый метод определения коэффициента интенсивности
напряжений
§ 4.4. Моделирование внутренних напряжений
в анизотропных материалах
§ 4.5. Моделирование внутренних напряжений в окрестности
выделений новой фазы
§ 4.6. Моделирование внутренних напряжений в деталях из разнородных материалов с переменными
физико-механическими характеристиками
Заключение по Главе IV
Глава V. Особенности проведения физического эксперимента при анализе напряженного состояния элементов конструкций атомной техники
§ 5.1. Разработка общих подходов к экспериментальному
исследованию внутренних напряжений различного вида
§ 5.2. Особенности применения экспериментального оборудования при исследовании внутренних напряжений в элементах
конструкций атомной техники
§ 5.3. Особенности реализации аналогового метода определения
внутренних напряжений
§ 5.4. Использование материала деталей для
моделирования термонапряжений
Заключение по Главе V
Глава VI. Напряженно-деформированное состояние ответственных
элементов конструкций атомной техники
§ 6.1. Исследование внутренних напряжений
в тепловыделяющих элементах
§ 6.2. Напряженно-деформированное состояние замедлителей
нейтронов и перфорированных пластин
§ 6.3. Определение термонапряжений в деталях из бетона
с использованием моделей из оргстекла
§ 6.4. Определение остаточных напряжений в деталях из бетона
Заключение по Главе VI
Выводы
Литература

териала порошка упругое последействие становится ощутимее, то есть частицы порошка стремятся вернуться в исходное состояние. Определение внутренних напряжений в процессе прессования может быть проведено по аналогии с температурными напряжениями.
Появление внутренних напряжений любой физической или химической природы обусловлено неоднородным распределением деформации внутри твердого тела. Такая неоднородность деформации возникает и в процессе прессования изделий из порошковой смеси. Деформация при прессовании с точностью до обозначений соответствует температурной деформации аТ (а - коэффициент линейного расширения, Т - температура). Поэтому для анализа напряженного состояния изделий в процессе прессования приемлемы те же методы, что и для определения внутренних напряжений любой другой природы. Более того, результаты определения термонапряжений для изделий произвольного поперечного сечения могут быть использованы и для анализа внутренних напряжений при прессовании изделий идентичной формы. Для этого достаточно произвести перенормировку постоянных, то есть придать им другой физический смысл. Правомочность такого подхода обусловлена единой природой внутренних напряжений - неоднородное распределение деформаций.
1.2.2. Особенности эксплуатации элементов конструкций ядерных ракетных двигателей и ядерных энергетических установок
Рассмотрим условия эксплуатации элементов конструкций ЯРД и ЯЭУ по аналогии с таковыми для атомных электростанций. По длине ТВС меняются следующие характеристики: внутреннее тепловыделение, перепад давления рабочего газа в активной зоне. Графическое изменение данных характеристик приведено на рис. 1.13 [40]. Анализ этих зависимостей показывает, что температура рабочего тела (теплоносителя) практически линейно возрастает по длине сборки.