殘余應(yīng)力場下核電焊接結(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)長期運行的過程中，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)力腐蝕開裂(Stress Corrosion Cracking,SCC)，成為影響核電站安全和壽命的關(guān)鍵問題之一。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)變場進行了分析和研究。
　　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進行殘余應(yīng)力場的數(shù)值模擬，將其結(jié)果與實際殘余應(yīng)力場的分布進行對比，從而選擇出合適的殘余應(yīng)力場的模擬方法。
　　(2)裂紋長度一定時，分析殘余應(yīng)力場下裂紋擴展尖端應(yīng)力應(yīng)變參量，研究殘余應(yīng)力場下的裂紋擴展尖端的應(yīng)力應(yīng)變場與殘余應(yīng)力場的關(guān)系。
　　(3)在殘余應(yīng)力場下改變裂紋長度，研究裂尖的應(yīng)力應(yīng)變參量，得出殘余應(yīng)力場與裂尖應(yīng)力應(yīng)變場的關(guān)系。分析裂紋擴展后裂紋前端殘余應(yīng)力場

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