Исследование кинетики трещин в элементах энергетических установок при ползучести

• Автор: Киселев, Виталий Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 c. : ил

I. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1. Введение

1.2. Постановка физически нелинейных краевых задач

1.3. Уравнения состояния нелинейной среды

1.4. Линеаризация краевой задачи неустановившейся ползучести

1.5. Реализация метода приращений с помощью МКЭ

1.6. Методические примеры исследования процессов релаксации напряжений с использованием метода приращений

1.7. Решение задач неустановившейся ползучести смешанным

методом итераций-приращений

1.8. Учет мгновенной пластической деформации

1.9. Комбинация пластичности и ползучести

1.10. Исследование кинетики напряженного состояния при ползучести в пластине с центральным надрезом
1.11. Выводы
II. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ТРЕЩИН ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
2.1. Введение
2.2. Особенности роста трещин при ползучести и применимость параметров механики разрушения
2.3. Теоретические модели роста трещин при ползучести
2.3.1. Микроструктурные модели
2.3.2. Феноменологические модели
2.4. Анализ асимптотических полей напряжений и деформаций
в окрестности вершины трещины при ползучести
2.5. Определение времени до начала движения трещины с
использованием 8 - критерия

2.6. Деформационная модель докритического роста трещин
в вязко-пластической среде
2.7. Кинетическая модель распространения трещин в вязкохрупкой среде
2.8. Докритические и критические диаграммы разрушения
2.9. Методические примеры расчета кинетики трещин
2.10. Выбор метода расчета элементов конструкций с трещинами при длительном статическом высокотемпературном нагружении
2.11. Выводы
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ТРЕЩИН ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ
3.1. Введение
3.2. Статистическая обработка результатов испытаний
3.3. Механические свойства исследуемых материалов
3.4. Геометрия образцов и методика испытаний на кинетику
трещин при ползучести
3.5. Исследование кинетики трещин при ползучести в циркониевом сплаве марки
3.5.1. Инкубационный период
3.5.2. Период медленного стабильного роста
3.5.3. Стадия окончательного разрушения
3.6. Исследование роста трещин при ползучести в нержавеющих сталях марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т
3.7. Выводы
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ РАЗРУШЕНИЯ В ТРУБАХ,
НАГРУЖЕННЫХ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ
4.1. Введение
4.2. Анализ разрушения труб, нагруженных внутренним давлением

4.3. Исследование кинетики разрушения трубы с поверхностной кольцевой трещиной
4.4. Разрушение трубы с продольной поверхностной полуэл-липтической трещиной
4.5. Выводы
У. ОЦЕНКА РЕСУРСА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ОБОРУДОВАНИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРОВ
5.1. Введение
5.2. Условия эксплуатации труб технологических каналов реактора РБМК
5.3. Кратковременные механические свойства и характеристики прочности труб ТК РБМК из циркониевых сплавов
5.4. Анализ результатов испытания труб ТК РБМК из сплава
Хг + 2,5% Nb на ползучесть
5.5. Расчетное построение диаграмм разрушения труб ТК
РБМК с поверхностными трещинами
5.6. Учет механизма замедленного водородного разрушения
5.7. Условия эксплуатации и механические свойства несущих элементов гелиевого экспериментального канала гелиевой петлевой установки реактора ИВВ-2М
5.8. Расчетное построение диаграмм разрушения ГЭК ИВВ-2М
5.9. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение I. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
Приложение 2. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Согласно работам [76,78,80 ^показатель степени у приблизительно равен показателю ползучести к. , типичные значения которого для вязких материалов согласно имеющимся в литературе экспериментальным данным [64-66, 72-75] лежат в интервале от 7 до 20.
Для образцов, нагруженных дополнительно изгибом, таких как ШП, КИ1 и ИШ-образцы, вместо напряжения в нетто-сечении были введены в рассмотрение характеристические напряжения С75-791 в = Ъ в ^ Л_ (2.3)
Г€^ т. т-ЬК (пУ|В1/г' }
где - напряжения в сечении брутто; пх - отношение величины нагрузки, вызывающей пластическое течение в образце с трещиной к соответствующей величине нагрузки для образца без трещины; Р - приложенная нагрузка; К. - толщина образца; !> - шрина об -разца; У, - функция податливости.
Концепция характеристических напряжений была развита в целях прогнозирования скорости деформации ползучести по результатам одноосных испытаний на ползучесть при этих напряжениях.
Значения параметра т для различных типое образцов механики разрушения даны в работах [77,79] ; соответствующие значения бге* в виде аналитических зависимостей от приложенной нагрузки Р/ВК и относительной длины трещины Р/6 - в работах [67, 71-72,
79 Л . Отметим, что для случая чистого растяжения т=1-6/В и - <5пе± Относительнее сопротивление деформированию для образцов различной геометрии определяется параметром шу- К/с<59 В,/г) , представленным на рис. 2.1, 2.2 в зависимости от размера В/Ь .Можно заметить, что для некоторых типов образцов в определенном диапазоне длин трещин значение параметра практически не меняется.
Это приводит к тому, что отношение К/<5гек постоянно и, следовательно, невозможно различить, какой из этих параметров является лучшим для корреляции с СРТ в образцах одинаковой геометрии.