殘余應(yīng)力場(chǎng)下核電焊接結(jié)構(gòu)裂尖力學(xué)狀態(tài)研究.pdf

1、A132合金以其較高的力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于核電安全端焊接結(jié)構(gòu)的焊縫金屬中，但是由于在核電關(guān)鍵結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，環(huán)境、力學(xué)、材料等的共同作用，導(dǎo)致在焊縫金屬層在高溫水環(huán)境中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(Stress Corrosion Cracking,SCC)，成為影響核電站安全和壽命的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本課題借助數(shù)值模擬方法，結(jié)合子模型技術(shù)對(duì)核電結(jié)構(gòu)安全端焊縫金屬層材料132合金SCC裂紋尖端區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)進(jìn)行了分析和研究。
　　完成的主要

2、研究工作如下：
　　(1)采用了三種常用的模擬方式來(lái)進(jìn)行殘余應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬，將其結(jié)果與實(shí)際殘余應(yīng)力場(chǎng)的分布進(jìn)行對(duì)比，從而選擇出合適的殘余應(yīng)力場(chǎng)的模擬方法。
　　(2)裂紋長(zhǎng)度一定時(shí)，分析殘余應(yīng)力場(chǎng)下裂紋擴(kuò)展尖端應(yīng)力應(yīng)變參量，研究殘余應(yīng)力場(chǎng)下的裂紋擴(kuò)展尖端的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)與殘余應(yīng)力場(chǎng)的關(guān)系。
　　(3)在殘余應(yīng)力場(chǎng)下改變裂紋長(zhǎng)度，研究裂尖的應(yīng)力應(yīng)變參量，得出殘余應(yīng)力場(chǎng)與裂尖應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的關(guān)系。分析裂紋擴(kuò)展后裂紋前端殘余應(yīng)力場(chǎng)

3、的重新分布，得出裂紋長(zhǎng)度對(duì)殘余應(yīng)力場(chǎng)重新分布的影響。
　　(4)分別研究了拉應(yīng)力與壓應(yīng)力與殘余應(yīng)力場(chǎng)共同作用時(shí)裂尖的應(yīng)力應(yīng)變參量，分析拉應(yīng)力與壓應(yīng)力對(duì)殘余應(yīng)力場(chǎng)下裂紋擴(kuò)展的影響。
　　(5)研究了兩種材料性能時(shí)殘余應(yīng)力場(chǎng)下，裂紋擴(kuò)展到不同長(zhǎng)度時(shí)裂尖的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)參量，從而定量的分析其裂紋擴(kuò)展速率，得出材料性能和殘余應(yīng)力場(chǎng)分布與裂尖應(yīng)變變化率的關(guān)系。
　　本文研究結(jié)果為定量預(yù)測(cè)高溫水環(huán)境下焊接接頭殘余應(yīng)力場(chǎng)下SCC裂紋擴(kuò)展