информацияenglish
Материалы конференции

Марголин Б.З. Костылев В.И. Фоменко В.Н. Акбашев И.Ф. Матковский В.В.

Выбор размера контура интегрирования j-интеграла для расчета на сопротивление хрупкому разрушению корпусов реакторов типа ВВЭР при аварийном расхолаживании

Для адекватной и консервативной оценки ресурса корпуса реактора (КР) нужно проводить расчет на сопротивление хрупкому разрушению (СХР) при немонотонном упругопластическом деформировании материала у вершины трещины, типичном для аварийного расхолаживания КР. В этом случае применение J-интеграла может быть не корректно: при нагружении, отличном от простого, J-интеграл зависит от контура интегрирования. В частности при разгрузке уменьшение размера контура интегрирования приводит к увеличению темпа падения J.

Целью настоящего доклада является представление методики выбора размера контура интегрирования J-интеграла для обеспечения адекватного и консервативного расчета КР на СХР при аварийном расхолаживании.

Сформулированы следующие основные принципы определения размера контура интегрирования.

1. При нагрузке J-интеграл однозначно контролирует напряженно-деформированное состояние (НДС) вблизи вершины трещины при любых размерах контура интегрирования С. При разгрузке изменение НДС в зоне, ограниченной контуром С, однозначно контролируется двумя параметрами: величиной ?J, соответствующей разности значений J-интегралла между текущим и предыдущем моментами времени, и величиной RC – размером контура интегрирования С. При уменьшении RC величина увеличивается для одного и того же момента времени. Такое увеличение обусловлено большей величиной разгрузки в зоне окруженной контуром С. Следовательно при нагрузке и при разгрузке НДС в зоне ограниченной контуром С однозначно контролируется зависимостью J(t, RC), где t –параметр характеризующий историю нагружения, например время.

2. При заданной температуре вероятность хрупкого разрушения контролируется НДС внутри рабочего объема вблизи вершины трещины. Вне его вероятность хрупкого разрушения близка к нулю.

3. Для расчета СХР КР контур С может быть принят как минимальный контур охватывающий рабочий объем. Размер контура С можно определить из условия , где и – вероятность хрупкого разрушения соответственно только в рабочем объеме образца и во всем образце; ? – некоторая величина, близкая к 1. Расчет вероятности хрупкого разрушения может быть выполнен по модели хрупкого разрушения «Прометей», учитывающей механизмы зарождения и распространения микротрещин.

На основе выполненных расчетов была получена зависимость размера контура интегрирования от KJ (коэффициента интенсивности напряжений, полученного на основе J-интеграла) для расчета КР на СХР при аварийном расхолаживании.

Полный текст доклада не представлен.