锈蚀对核安全壳结构钢衬里撕裂的影响

摘要：

为研究锈蚀对核安全壳结构钢衬里撕裂的影响,该文对36个不同锈蚀率的钢衬里板进行了单轴拉伸试验,分析了锈蚀钢衬里板的力学性能退化机理和退化规律;建立了锈蚀钢衬里板的本构模型;根据试验结果,提出了考虑不同锈蚀率的钢衬里撕裂准则和锈蚀模拟方法;通过数值模拟,分析了锈蚀对安全壳钢衬里撕裂的影响;最后对比了该文模拟方法与美国核管理委员会(NRC)方法的差异,并给出了 NRC方法中锈蚀影响系数的取值建议.结果表明:随锈蚀率增大,钢衬里板的弹性模量变化不大,但其屈服强度、峰值强度、峰值应变和断裂应变大致呈线性退化规律;该文建立的锈蚀钢衬里板的本构模型与试验结果吻合良好;随锈蚀率增大,安全壳钢衬里发生撕裂时的内压逐渐降低,且当锈蚀率为50％时,内压降低29.06％;与NRC方法相比,该文方法能直观反映不同锈蚀率对钢衬里的影响,更能接近实际锈蚀情况;对于NRC所建议的锈蚀影响系数,锈蚀率小于20％时,可取上限值,锈蚀率为20％～40％时,建议取最佳估值,而锈蚀率超过40％后,应当取下限值.该文研究工作可为安全壳钢衬里锈蚀后的性能评估提供借鉴和参考.

关键词：核安全壳结构、钢衬里、锈蚀、本构模型、撕裂准则、数值模拟

所属期刊栏目：40

分类号：TM623;TG174.3(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金51978125

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：153-162