Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности
Разработан принципиально новый подход к прогнозированию радиационного ресурса корпуса реактора, особенность которого заключается в том, что предельное значение флюенса нейтронов определяется не по косвенной характеристике (критическому сдвигу температуры разрушения образца Шарпи), а непосредственно...
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96085 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности / С.А. Котречко, Ю.Я. Мешков // Проблемы прочности. — 2012. — № 3. — С. 25-36. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859584887099490304 |
|---|---|
| author | Котречко, С.А. Мешков, Ю.Я. |
| author_facet | Котречко, С.А. Мешков, Ю.Я. |
| citation_txt | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности / С.А. Котречко, Ю.Я. Мешков // Проблемы прочности. — 2012. — № 3. — С. 25-36. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Разработан принципиально новый подход к прогнозированию радиационного ресурса корпуса реактора, особенность которого заключается в том, что предельное значение флюенса нейтронов определяется не по косвенной характеристике (критическому сдвигу температуры разрушения образца Шарпи), а непосредственно по условию инициирования хрупкого разрушения облученной стали в локальной области у вершины трещиноподобного дефекта в стенке корпуса реактора. Предложен критерий инициирования локального разрушения в результате потери стабильности пластического состояния облученного металла в “process zone” в окрестности макротрещины при аварийном нагружении корпуса реактора (термошоке). Возможности нового подхода проиллюстрированы на примере прогнозирования критического флюенса нейтронов для корпуса реактора типа ВВЭР-1000.
Розроблено принципово новий підхід до прогнозування граничного стану опроміненого металу в корпусі реактора, особливість якого полягає в тому, що граничне значення флюєнсу нейтронів визначається не за опосередкованою характеристикою (критичному зсуву температури руйнування зразка Шарпі), а безпосередньо за умовою ініціювання крихкого руйнування опроміненої сталі в локальній області біля вершини тріщиноподібного дефекту в стінці корпусу реактора. Запропоновано критерій ініціювання локального руйнування в результаті втрати стабільності пластичного стану опроміненого металу в “process zone” в околі макротріщини при аварійному навантаженні корпусу реактора (термошоці). Можливості нового підходу проілюстровано на прикладі прогнозування критичного флюєнсу нейтронів для корпусу реактора ВВЕР-1000.
|
| first_indexed | 2025-11-27T09:15:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 621.039.5
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ìåòàëëà êîðïóñà
ðåàêòîðà â ðàìêàõ êîíöåïöèè ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè
Ñ. À. Êîòðå÷êî
1
, Þ. ß. Ìåøêîâ
Èíñòèòóò ìåòàëëîôèçèêè èì. Ã. Â. Êóðäþìîâà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
1 kotr@imp.kiev.ua
Ðàçðàáîòàí ïðèíöèïèàëüíî íîâûé ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ðàäèàöèîííîãî ðåñóðñà êîðïóñà
ðåàêòîðà, îñîáåííîñòü êîòîðîãî çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðåäåëüíîå çíà÷åíèå ôëþåíñà
íåéòðîíîâ îïðåäåëÿåòñÿ íå ïî êîñâåííîé õàðàêòåðèñòèêå (êðèòè÷åñêîìó ñäâèãó òåìïåðà-
òóðû ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà Øàðïè), à íåïîñðåäñòâåííî ïî óñëîâèþ èíèöèèðîâàíèÿ õðóïêîãî
ðàçðóøåíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè â ëîêàëüíîé îáëàñòè ó âåðøèíû òðåùèíîïîäîáíîãî äåôåêòà â
ñòåíêå êîðïóñà ðåàêòîðà. Ïðåäëîæåí êðèòåðèé èíèöèèðîâàíèÿ ëîêàëüíîãî ðàçðóøåíèÿ â
ðåçóëüòàòå ïîòåðè ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îáëó÷åííîãî ìåòàëëà â “process
zone” â îêðåñòíîñòè ìàêðîòðåùèíû ïðè àâàðèéíîì íàãðóæåíèè êîðïóñà ðåàêòîðà (òåðìî-
øîêå). Âîçìîæíîñòè íîâîãî ïîäõîäà ïðîèëëþñòðèðîâàíû íà ïðèìåðå ïðîãíîçèðîâàíèÿ êðèòè-
÷åñêîãî ôëþåíñà íåéòðîíîâ äëÿ êîðïóñà ðåàêòîðà òèïà ÂÂÝÐ-1000.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êîðïóñíàÿ ñòàëü, ôëþåíñ íåéòðîíîâ, âÿçêîñòü ðàçðóøåíèÿ,
ìåòîä Master curve, õðóïêàÿ ïðî÷íîñòü, ìåõàíè÷åñêàÿ ñòàáèëüíîñòü.
Ââåäåíèå. Îäíîé èç àêòóàëüíûõ çàäà÷ ÿäåðíîé ýíåðãåòèêè ÿâëÿåòñÿ
íåîáõîäèìîñòü ïåðåíàçíà÷åíèÿ (ïðîäëåíèÿ) ðåñóðñà áîëüøèíñòâà äåéñòâó-
þùèõ íûíå ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåàêòîðîâ. Ñóòü ýòîé ïðîáëåìû çàêëþ÷àåòñÿ â
òîì, ÷òî â îñíîâó ñóùåñòâóþùåé íîðìàòèâíîé áàçû ïîëîæåíû òåîðåòè÷åñêèå
ïðåäñòàâëåíèÿ è ýêñïåðèìåíòàëüíûå ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ ïðî÷íîñòè è ïëàñ-
òè÷íîñòè, êîòîðûå áûëè ñôîðìóëèðîâàíû åùå â 70–80 ãã. ïðîøëîãî âåêà. Â
ðàìêàõ òàêîãî ïîäõîäà â êà÷åñòâå ìåðû õðóïêîñòè ñòàëè èñïîëüçóåòñÿ êðèòè-
÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà, îïðåäåëÿåìàÿ ïðè èñïûòàíèè íà óäàðíûé èçãèá îáðàçöîâ
Øàðïè êàê â èñõîäíîì, òàê è îáëó÷åííîì ñîñòîÿíèè [1]. Ñòåïåíü ðàäèà-
öèîííîãî îõðóï÷èâàíèÿ ñòàëè îöåíèâàåòñÿ ïî âåëè÷èíå ñäâèãà êðèòè÷åñêîé
òåìïåðàòóðû �TF . Ïðè ïðîãíîçèðîâàíèè ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ êîðïóñà
ðåàêòîðà çà îñíîâó áåðóò âåëè÷èíó êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðû Ò ê.à , ïðè êîòîðîé
ñóùåñòâóþùàÿ èëè íîðìàòèâíàÿ òðåùèíà â ñòåíêå êîðïóñà ðåàêòîðà ìîæåò
ïîòåðÿòü óñòîé÷èâîñòü â óñëîâèÿõ àâàðèéíîãî íàãðóæåíèÿ (òåðìîøîêà). Òàêèì
îáðàçîì, ïî ñóòè, âåëè÷èíà ðåñóðñà îïðåäåëÿåòñÿ êàê ðàçíèöà ìåæäó êðèòè-
÷åñêîé òåìïåðàòóðîé ñòàëè â èñõîäíîì (íåîáëó÷åííîì) ñîñòîÿíèè Ò ê0 è
çíà÷åíèåì Ò ê.à .  ñòðîãîé ïîñòàíîâêå ñîïîñòàâëåíèå ýòèõ òåìïåðàòóð íåêîð-
ðåêòíî, ïîñêîëüêó îíè õàðàêòåðèçóþò ìåõàíè÷åñêîå ïîâåäåíèå ìåòàëëà ïðè
ðàçíûõ ñêîðîñòÿõ äåôîðìàöèè è ðàçíîì íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîì ñîñòîÿ-
íèè (ÍÄÑ) (â ïåðâîì ñëó÷àå – ÍÄÑ â âåðøèíå íàäðåçà â ìàëîðàçìåðíîì
îáðàçöå Øàðïè (Ò ê0), âî âòîðîì – ÍÄÑ â îêðåñòíîñòè ïîëóýëëèïòè÷åñêîé
òðåùèíû â ñòåíêå êîðïóñà ðåàêòîðà (Ò ê.à ). Ïðè èíæåíåðíûõ ðàñ÷åòàõ âûçâàí-
íûå ýòèìè íåñîîòâåòñòâèÿìè ïîãðåøíîñòè êîìïåíñèðóþòñÿ çíà÷èòåëüíûì êîí-
ñåðâàòèçìîì ðàñ÷åòîâ. Îäíàêî òàêîé ïîäõîä îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè ïðî-
äëåíèÿ ðåñóðñà êîðïóñîâ ðåàêòîðà. Â ñâÿçè ñ ýòèì óìåíüøåíèå êîíñåðâàòèçìà
© Ñ. À. ÊÎÒÐÅ×ÊÎ, Þ. ß. ÌÅØÊÎÂ, 2012
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 25
ðàñ÷åòîâ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ðåçåðâîâ ïðîäëåíèÿ ðåñóðñà, ÷åãî ìîæíî äîñòè÷ü
ïóòåì ðàçðàáîòêè ìåòîäèê, ïîçâîëÿþùèõ àäåêâàòíî îöåíèòü ñïîñîáíîñòü
îáëó÷åííîé ñòàëè ñîïðîòèâëÿòüñÿ õðóïêîìó ðàçðóøåíèþ ïðè åå íàãðóæåíèè
â êîðïóñå ðåàêòîðà.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðåäïðèíèìàþòñÿ ïîïûòêè ïðåîäîëåòü óêàçàííûå
íåäîñòàòêè ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ìåòîäîâ ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ [2–6], îäíàêî
ýòî íàïðàâëåíî â îñíîâíîì íà ïîëó÷åíèå êîððåêòíûõ çíà÷åíèé âÿçêîñòè
ðàçðóøåíèÿ K Jc ïðè ìåëêîìàñøòàáíîé òåêó÷åñòè ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé
ìàëîðàçìåðíûõ îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé. Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è çàêëþ÷àåòñÿ â
ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè ó÷åòà ýôôåêòà ïîòåðè ñòåñíåíèÿ ïëàñòè÷åñêîé äåôîð-
ìàöèè â âåðøèíå òðåùèíû â îáðàçöå-ñâèäåòåëå è ñòàòèñòè÷åñêîãî ìàñøòàá-
íîãî ýôôåêòà, ñóòü êîòîðîãî ñîñòîèò â óâåëè÷åíèè çíà÷åíèÿ K Jc ñ óìåíü-
øåíèåì äëèíû ôðîíòà òðåùèíû. Â òî æå âðåìÿ ïðè ïðîãíîçèðîâàíèè ðàäèà-
öèîííîãî ðåñóðñà êîðïóñà ðåàêòîðà òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü K Jc èñïîëü-
çóåòñÿ òîëüêî äëÿ óòî÷íåíèÿ âåëè÷èíû Ò ê0 [7, 8]. Ïðè ýòîì �TF îïðåäåëÿ-
åòñÿ, êàê è ðàíåå [6], ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé íà óäàðíûé èçãèá îáðàçöîâ
Øàðïè. Òàêèì îáðàçîì, ïðèìåíåíèå ìåòîäîâ ìåõàíèêè ðàçðóøåíèÿ ðåàëèçó-
åòñÿ â ðàìêàõ ìåòîäîëîãèè, ñîãëàñíî êîòîðîé ñòåïåíü ðàäèàöèîííîãî îõðóï-
÷èâàíèÿ ñòàëè îöåíèâàåòñÿ íåïðÿìûì ìåòîäîì ïî âåëè÷èíå �TF , à ðàäèàöè-
îííûé ðåñóðñ – ïî ðàçíèöå ìåæäó çíà÷åíèÿìè Ò ê.à è Ò ê0 . Áîëåå ïîñëå-
äîâàòåëüíûì ïîäõîäîì, íà íàø âçãëÿä, ÿâëÿåòñÿ ïðîãíîçèðîâàíèå ïðåäåëü-
íîãî ñîñòîÿíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà èñõîäÿ èç îïðåäåëåíèÿ óðîâíÿ ïëàñòè÷-
íîñòè îáëó÷åííîãî ìåòàëëà íåïîñðåäñòâåííî â ëîêàëüíîé îáëàñòè ó âåðøèíû
òðåùèíîïîäîáíîãî äåôåêòà, ãäå èíèöèèðóåòñÿ õðóïêîå ðàçðóøåíèå ìåòàëëà.
 ýòîì çàêëþ÷àåòñÿ îñíîâíàÿ èäåÿ íîâîé ìåòîäîëîãèè îïèñàíèÿ ïðåäåëüíîãî
ñîñòîÿíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà ñ òðåùèíîé è ïðîãíîçèðîâàíèÿ åãî ðàäèàöèîí-
íîãî ðåñóðñà. Ìåòîäîëîãèÿ îñíîâàíà íà ëîêàëüíîì ïîäõîäå ê ðàçðóøåíèþ è
ðàçðàáîòàííûõ â åãî ðàìêàõ ïðåäñòàâëåíèÿõ î ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ ìåòàëëà [9–12].
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû ñîñòîèò â èçëîæåíèè îñíîâíûõ ïîëîæåíèé ïðåä-
ëàãàåìîé ìåòîäîëîãèè è èëëþñòðàöèè åå âîçìîæíîñòåé íà ïðèìåðå ïðîãíî-
çèðîâàíèÿ ïðåäåëüíîé âåëè÷èíû ôëþåíñà íåéòðîíîâ äëÿ êîðïóñà ðåàêòîðà
ÂÂÝÐ-1000.
Òåîðåòè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ. Êàê èçâåñòíî, â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèí-
ñòâå ñëó÷àåâ õðóïêîå ðàçðóøåíèå ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé èíèöèèðóåòñÿ â
ëîêàëüíûõ îáëàñòÿõ ìåòàëëà â îêðåñòíîñòè êîíöåíòðàòîðîâ íàïðÿæåíèé. Ñëå-
äîâàòåëüíî, îñíîâíàÿ èäåÿ ëîêàëüíîãî ïîäõîäà ê ðàçðóøåíèþ [13–16] ñîñòîèò
â ðåøåíèè äâóõ îñíîâíûõ çàäà÷: ôîðìóëèðîâêà êðèòåðèÿ èíèöèèðîâàíèÿ
õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëà â ëîêàëüíîé îáëàñòè (process zone (PZ)) â
âåðøèíå êîíöåíòðàòîðà (îáû÷íî – ìàêðîòðåùèíû) è óñòàíîâëåíèå ñâÿçè
ìåæäó ëîêàëüíûìè è ãëîáàëüíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ðàçðóøåíèÿ. Êàê ïðà-
âèëî, â êà÷åñòâå ãëîáàëüíîé õàðàêòåðèñòèêè èñïîëüçóþò çíà÷åíèå âÿçêîñòè
ðàçðóøåíèÿ K cI (K Jc).
Ðàíåå [15, 16] ñôîðìóëèðîâàí îáîáùåííûé ñòîõàñòè÷åñêèé êðèòåðèé
õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëà â óñëîâèÿõ êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé. Äëÿ
èíæåíåðíûõ ðàñ÷åòîâ ýòîò êðèòåðèé óäîáíî ïðåäñòàâèòü êàê îòíîøåíèå
êðèòè÷åñêîé âåëè÷èíû ëîêàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ � f , íåîáõîäèìîãî äëÿ èíèöè-
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
26 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
èðîâàíèÿ ðàçðóøåíèÿ â PZ, ê çíà÷åíèþ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé �11,
äåéñòâóþùèõ â ýòîé çîíå ïðè çàäàííîé âåëè÷èíå ïðèëîæåííîé íàãðóçêè:
Pms
f
�
�
�11
. (1)
 ñèëó ñòîõàñòè÷åñêîé ïðèðîäû õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëà [4, 9]
íàïðÿæåíèå � f ÿâëÿåòñÿ ìåðîé ëîêàëüíîé ïðî÷íîñòè ìåòàëëà â òî÷êå, ãäå
çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðóøåíèÿ äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíîé
âåëè÷èíû [10, 16], ñîîòâåòñòâåííî �11 – óðîâåíü ëîêàëüíûõ ðàñòÿãèâàþùèõ
íàïðÿæåíèé, äåéñòâóþùèõ â ýòîé òî÷êå. Çíà÷åíèå Pms �1 îòâå÷àåò óñëîâèþ
èíèöèèðîâàíèÿ ðàçðóøåíèÿ, Pms �1 – áåçîïàñíîìó íàãðóæåíèþ êîðïóñà ðåàê-
òîðà, ñîäåðæàùåãî òðåùèíîïîäîáíûé äåôåêò.
Ìèêðîìåõàíèçì èíèöèèðîâàíèÿ õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì,
÷òî ïðè óïðóãîì (â ñðåäíåì) íàãðóæåíèè êîðïóñà ðåàêòîðà ó âåðøèíû
ìàêðîòðåùèíû âîçíèêàåò îáëàñòü ëîêàëüíîé òåêó÷åñòè. Êàê èçâåñòíî, ïëàñòè-
÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ ìåòàëëà ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì çàðîäûøåâûõ òðå-
ùèí. Åñëè çàðîäûøåâûå òðåùèíû óñòîé÷èâû (Pms �1), òî ëîêàëüíàÿ äåôîðìà-
öèÿ â âåðøèíå òðåùèíû íå ïðåäñòàâëÿåò îïàñíîñòè ñ òî÷êè çðåíèÿ èíèöè-
èðîâàíèÿ õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå, êîãäà îáðàçóþùèåñÿ
çàðîäûøåâûå òðåùèíû òåðÿþò óñòîé÷èâîñòü è íà÷èíàþò êàòàñòðîôè÷åñêè
ðàñòè (Pms �1), ïëàñòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ìåòàëëà â PZ íåñòàáèëüíîå, ïîñêîëü-
êó ïîÿâëåíèå ëîêàëüíîé òåêó÷åñòè ïðèâîäèò ê èíèöèèðîâàíèþ ðàçðóøåíèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, ïàðàìåòð Pms ñëóæèò êîëè÷åñòâåííîé ìåðîé ñòàáèëüíîñòè
ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ è íàçâàí “ïàðàìåòðîì ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè”
[9–11].
Êàê îòìå÷àëîñü âûøå, îäíà èç îñíîâíûõ çàäà÷ ëîêàëüíîãî ïîäõîäà ê
ðàçðóøåíèþ – óñòàíîâëåíèå ñâÿçè ëîêàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê ðàçðóøåíèÿ ñ
ãëîáàëüíûìè, êîòîðûå ìîæíî íåïîñðåäñòâåííî èçìåðèòü â ýêñïåðèìåíòå.
Ëîêàëüíàÿ ïðî÷íîñòü � f ÿâëÿåòñÿ ñòîõàñòè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêîé ìåòàëëà,
ïîýòîìó åå çíà÷åíèå çàâèñèò íå òîëüêî îò ìèêðîñòðóêòóðû ìåòàëëà, íî è îò
êîëè÷åñòâà çàðîäûøåâûõ òðåùèí, îáðàçóþùèõñÿ â PZ. Ïîñêîëüêó ñ óìåíü-
øåíèåì îáúåìà PZ çíà÷åíèå � f óâåëè÷èâàåòñÿ, åãî öåëåñîîáðàçíî âûðàçèòü
÷åðåç âåëè÷èíó õðóïêîé ïðî÷íîñòè ìåòàëëà Rìñ , êîòîðàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî
îïðåäåëÿåòñÿ êàê ìèíèìàëüíîå íàïðÿæåíèå ðàçðóøåíèÿ â èíòåðâàëå òåìïåðà-
òóð âÿçêîõðóïêîãî ïåðåõîäà ïðè îäíîîñíîì ðàñòÿæåíèè ñòàíäàðòíîãî îáðàç-
öà îáúåìîì V �1000 ìì 3 [10, 15, 16]:
� f vk R� ìñ , (2)
ãäå kv – êîýôôèöèåíò, õàðàêòåðèçóþùèé ëîêàëüíûé ìàñøòàáíûé ýôôåêò
ïðè õðóïêîì ðàçðóøåíèè. Åãî âåëè÷èíà çàâèñèò îò èíòåíñèâíîñòè îáðàçî-
âàíèÿ çàðîäûøåâûõ òðåùèí â åäèíèöå îáúåìà, ãëóáèíû PZ è äëèíû ôðîíòà
òðåùèíû. Çàêîíîìåðíîñòè èçìåíåíèÿ kv ñ óìåíüøåíèåì ðàäèóñà íàäðåçà
ïðèâåäåíû â ðàáîòàõ [17, 18].  îáùåì ñëó÷àå çíà÷åíèå kv äëÿ òðåùèíû
èçìåíÿåòñÿ â èíòåðâàëå 1,7...1,9.
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ...
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 27
Âåëè÷èíó ëîêàëüíûõ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé �11 ìîæíî ïðåäñòà-
âèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
� �11 0 2 0 002
�
�
�
�
j
e f
n
, ,
, (3)
ãäå j – âåëè÷èíà æåñòêîñòè íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ, j i� � �11 ; � i –
èíòåíñèâíîñòü íàïðÿæåíèé [19]; � 0 2, – ïðåäåë òåêó÷åñòè; e f – âåëè÷èíà
ëîêàëüíîé äåôîðìàöèè â òî÷êå, ãäå ðåàëèçóåòñÿ � f (äëÿ ñòàëüíûõ îáðàçöîâ
ñ òðåùèíîé â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð âÿçêîõðóïêîãî ïåðåõîäà çíà÷åíèå e f �
�0 02, ).
Ïîäñòàâëÿÿ (3) è (2) â (1) ñ ó÷åòîì, ÷òî e f �0 02, , ïîëó÷àåì
P
K
qms
ms�
�
, (4)
ãäå K ms – êîýôôèöèåíò ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè,
K
R
ms n
�
�
ìñ
� 0 2 10,
; (5)
q� – ïàðàìåòð, õàðàêòåðèçóþùèé ñòåïåíü îõðóï÷èâàíèÿ ìåòàëëà â ëîêàëüíîé
îáëàñòè ó âåðøèíû òðåùèíû (ïàðàìåòð îõðóï÷èâàþùåãî äåéñòâèÿ òðåùèíû),
q
j
kv
� � . (6)
Êîýôôèöèåíò K ms õàðàêòåðèçóåò óðîâåíü ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ ìåòàëëà â óñëîâèÿõ îäíîîñíîãî ðàñòÿæåíèÿ è îäíîçíà÷íî îïðå-
äåëÿåòñÿ åãî ìåõàíè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè ïðè îäíîîñíîì ðàñòÿæåíèè. Ïàðà-
ìåòð q� ïîêàçûâàåò, âî ñêîëüêî ðàç âåëè÷èíà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè â
âåðøèíå ìàêðîòðåùèíû íèæå “èñõîäíîãî óðîâíÿ ïðè îäíîîñíîì ðàñòÿæåíèè”.
Êàê èçâåñòíî, ïðè ìåëêîìàñøòàáíîé òåêó÷åñòè ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæå-
íèé è äåôîðìàöèé â îêðåñòíîñòè âåðøèíû òðåùèíû â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè
îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé îòíîøåíèÿ J I � 0 2, , ãäå J I – çíà÷åíèå J -èíòåãðàëà
ïðè íîðìàëüíûõ ê ïëîñêîñòè òðåùèíû ñìåùåíèÿõ. Ýòî ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü
ñâÿçü ëîêàëüíîãî ïàðàìåòðà q� ñ ãëîáàëüíîé õàðàêòåðèñòèêîé íàãðóæåíèÿ
K I â ðàìêàõ èçëîæåííîé íèæå êàëèáðîâî÷íîé ïðîöåäóðû.
Âëèÿíèå íåéòðîííîãî îáëó÷åíèÿ íà ïðåäåëüíîå ñîñòîÿíèå êîðïóñà ðåàê-
òîðà ñ òðåùèíîïîäîáíûìè äåôåêòàìè îáóñëîâëåíî äâóìÿ ìîìåíòàìè: óìåíü-
øåíèå âåëè÷èíû ëîêàëüíîé ïðî÷íîñòè � f , ÷òî, êàê ïðàâèëî, íàáëþäàåòñÿ
ïðè ïåðåõîäå îò òðàíñêðèñòàëëèòíîãî ê èíòåðêðèñòàëëèòíîìó ðàçðóøåíèþ
ïðè ðàäèàöèîííî-ñòèìóëèðîâàííîì âûäåëåíèè ñåãðåãàöèé ôîñôîðà íà ãðàíè-
öàõ çåðåí, è ðàäèàöèîííîå óïðî÷íåíèå ñòàëè. Äëÿ ñòàëåé è ñâàðíûõ øâîâ
ðåàêòîðîâ òèïà ÂÂÝÐ-1000, êîòîðûå èìåþò íèçêîå ñîäåðæàíèå ôîñôîðà,
28 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
îñíîâíûì ðåçóëüòàòîì îáëó÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ ðàäèàöèîííîå óïðî÷íåíèå. Ïðè
ïðîãíîçèðîâàíèè ðàäèàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ êîðïóñíûõ ðåàêòîðíûõ ñòàëåé
îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ ñòåïåííàÿ çàâèñèìîñòü [20–23]
� �� 0 2
2210, ( ) ,� Bh
m
(7)
ãäå � – âåëè÷èíà ôëþåíñà íåéòðîíîâ â ì �2 ; Âh è m – êîýôôèöèåíò è
ïîêàçàòåëü ðàäèàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ ñîîòâåòñòâåííî.
Ñ ó÷åòîì (7) âûðàæåíèå äëÿ ïàðàìåòðà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè
îáëó÷åííîé ñòàëè Pms
ir ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
P
K
q qms
ir ms
ir
�
�
. (8)
Çäåñü qir – ñèëîâîé ýêâèâàëåíò ðàäèàöèîííîãî îõðóï÷èâàíèÿ,
q
B
ir
h
m
n nir
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �1
10
10
0 2
22� ,
,
�
(9)
ãäå n ir – ïîêàçàòåëü äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè.
Çàâèñèìîñòü (8) ïîçâîëÿåò ïðîãíîçèðîâàòü äîñòèæåíèå ïðåäåëüíîãî
ñîñòîÿíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà ïî óñëîâèþ èñ÷åðïàíèÿ ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè-
÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ (Pms �1) îáëó÷åííîé êîðïóñíîé ñòàëè â PZ â îêðåñòíîñòè
âåðøèíû òðåùèíîïîäîáíîãî äåôåêòà. Ñîãëàñíî (8) è (9) âûðàæåíèå äëÿ
êðèòè÷åñêîé âåëè÷èíû ôëþåíñà íåéòðîíîâ � ñ , îïðåäåëÿþùåãî ðàäèàöèîí-
íûé ðåñóðñ ðåàêòîðà, èìååò âèä1)
� c
h
ms
n n
m
B
K
q
ir
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
0 2
1
2210
1 10
,
/
. (10)
Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòàëüíîãî îïðåäåëåíèÿ K ms è q� . Äëÿ îïðåäå-
ëåíèÿ óðîâíÿ ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ñòàëè â íåîáëó÷åííîì
ñîñòîÿíèè ïðè îäíîîñíîì ðàñòÿæåíèè äîñòàòî÷íî ïðîâåñòè íèçêîòåìïåðàòóð-
íûå èñïûòàíèÿ ñòàíäàðòíûõ öèëèíäðè÷åñêèõ îáðàçöîâ (ðèñ. 1). Ïî ðåçóëü-
òàòàì ýòèõ èñïûòàíèé íàõîäÿòñÿ çíà÷åíèÿ ñòàíäàðòíûõ ìåõàíè÷åñêèõ õàðàê-
òåðèñòèê, òàêèõ êàê óñëîâíûé ïðåäåë òåêó÷åñòè � 0 2, , èñòèííîå íàïðÿæåíèå
ðàçðóøåíèÿ â øåéêå S ê , ïîêàçàòåëü äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ n, îòíî-
ñèòåëüíîå ñóæåíèå â øåéêå �, à òàêæå óðîâåíü õðóïêîé ïðî÷íîñòè ìåòàëëà
Rìñ. Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ äàííûõ ðàññ÷èòûâàþòñÿ çíà÷åíèÿ K ms (5)
äëÿ âñåãî èíòåðâàëà òåìïåðàòóð èñïûòàíèÿ (ðèñ. 2).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 29
1)  ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ðàçíîñòüþ ìåæäó nir è n ìîæíî ïðåíåáðå÷ü, ÷òî óïðîùàåò ðàñ÷åòû.
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ...
Ñóòü ìåòîäèêè ýêñïåðèìåíòàëüíîãî îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðà q� , õàðàê-
òåðèçóþùåãî îõðóï÷èâàþùåå äåéñòâèå òðåùèíû, çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè
ðàçðóøåíèè (Pms �1) äàííûé ïàðàìåòð ÷èñëåííî ðàâåí çíà÷åíèþ K ms ïðè
îïðåäåëåííîé òåìïåðàòóðå Ò ñ , âû÷èñëÿåìîé ïðè ôèêñèðîâàííîì çíà÷åíèè
J I � 0 2, (ðèñ. 2). Ñëåäîâàòåëüíî, Ò ñ íàõîäèòñÿ êàê òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ òåìïå-
ðàòóðíîé çàâèñèìîñòè âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ K Jc ñ çàâèñèìîñòüþ K I , êîòîðàÿ
ñîîòâåòñòâóåò çàäàííîé âåëè÷èíå J I � 0 2, :
K
E
I
I
�
�
2
1
0 2
2
� �
�
,
( )
, (11)
ãäå Å – ìîäóëü Þíãà; � – êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà; 2 0 2� �I I� J , .
Ýòà ïðîöåäóðà ïîçâîëÿåò óâÿçàòü ëîêàëüíóþ õàðàêòåðèñòèêó q� ñ ãëî-
áàëüíîé K Jc . Ïîñêîëüêó, êàê îòìå÷àëîñü âûøå, ëîêàëüíàÿ ïðî÷íîñòü � f ÿâëÿ-
åòñÿ ñòîõàñòè÷åñêîé âåëè÷èíîé, çíà÷åíèå q� äîëæíî îïðåäåëÿòüñÿ ñ íàïåðåä
çàäàííîé âåðîÿòíîñòüþ (ðèñ. 2). Åùå îäíà îñîáåííîñòü ïàðàìåòðà q� – åãî
çàâèñèìîñòü îò îáúåìà PZ, à çíà÷èò, è äëèíû ôðîíòà òðåùèíû, ÷òî â ðåçóëü-
òàòå äàåò âîçìîæíîñòü îïèñàòü âëèÿíèå ðàçìåðîâ òðåùèíîïîäîáíûõ äåôåêòîâ
íà âåëè÷èíó êðèòè÷åñêîãî ôëþåíñà íåéòðîíîâ � ñ . Ïðè ïðîâåäåíèè ñîîòâåò-
ñòâóþùèõ êàëèáðîâî÷íûõ ïðîöåäóð äëÿ q� öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü
30 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
Ðèñ. 1. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ êîðïóñíîé ñòàëè 15Õ2ÍÌÔÀ-À.
Ðèñ. 2. Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ KJc îáðàçöà Øàðïè ñ òðåùèíîé,
âåëè÷èíû K I ïðè J1 0 2 12 0 052� �, ,� � ìì è ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè Kms ñòàëè
15Õ2ÍÌÔÀ-À: F� – äîïóñê íà âåðîÿòíîñòü ðàçðóøåíèÿ; Ò ñ – êðèòè÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà
ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà ñ òðåùèíîé ïðè çàäàííîì óðîâíå íàãðóçêè K I è âåðîÿòíîñòè ðàçðó-
øåíèÿ F�.
Ðèñ. 1 Ðèñ. 2
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
ìåòîä Master curve (ñòàíäàðò ASTM E1921), ñîãëàñíî êîòîðîìó òåìïåðàòóð-
íóþ çàâèñèìîñòü K Jc ìîæíî ïîñòðîèòü ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé íåáîëü-
øîãî êîëè÷åñòâà îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé ïðè îäíîé èëè íåñêîëüêèõ òåìïåðà-
òóðàõ. Êðîìå òîãî, â ðàìêàõ ýòîãî ìåòîäà ïîëó÷åíà çàâèñèìîñòü K Jc îò
äëèíû ôðîíòà òðåùèíû.
Ñîãëàñíî ñòàíäàðòó ASTM E1921 ïîëó÷èì
K T TJc
1
030 70 0 019Ò � � � �exp[ , ( )], (12)
ãäå K Jc
1Ò – çíà÷åíèå âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ äëÿ ñòàíäàðòíîãî 1Ò îáðàçöà ïðè
âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ F� �0 5, ; T0 – ýòàëîííàÿ òåìïåðàòóðà, ïðè êîòîðîé
K Jc
1 100T ÌÏà ì� .
Çàâèñèìîñòü K Jc îò Â è âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ F� ìîæåò áûòü
îïèñàíà âûðàæåíèåì
K B F K
 F
BJc Jc( , ) ( )
ln( )
ln( , )
,
�
�� � �
��
�
�
�
�
�20 20
1
0 5
1 0
0 2
T
5
, (13)
ãäå Â0 25 4� , ìì – òîëùèíà ñòàíäàðòíîãî 1Ò-ÑÒ îáðàçöà.
Ó÷åò âûðàæåíèÿ (13) â ðàìêàõ èçëîæåííîé âûøå ìåòîäèêè (ðèñ. 2)
ïîçâîëÿåò ïîñòðîèòü çàâèñèìîñòü q� îò äëèíû ôðîíòà òðåùèíû Â (ðèñ. 3).
 ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ýòà çàâèñèìîñòü ìîæåò áûòü àïïðîêñèìèðîâàíà âûðà-
æåíèåì
q B F q F b
B
B� ( , ) ( ) ln ,� �� �
�
�
�
0
0
(14)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 31
Ðèñ. 3. Âëèÿíèå äëèíû ôðîíòà òðåùèíû  íà âåëè÷èíó ïàðàìåòðà îõðóï÷èâàþùåãî äåéñòâèÿ
òðåùèíû q� ñ ó÷åòîì çíà÷åíèÿ âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ F�. (Ñïëîøíûå ëèíèè – àïïðîêñè-
ìàöèîííàÿ çàâèñèìîñòü (14) ïðè b � 0 093, .)
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ...
ãäå q0 – çíà÷åíèå ïàðàìåòðà îõðóï÷èâàþùåé ñèëû òðåùèíû â ñòàíäàðòíîì
1Ò-ÑÒ îáðàçöå ïðè çàäàííîé âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ (îáû÷íî F� �5, 50 è
95%); b – êîýôôèöèåíò.
Ïðîãíîçèðîâàíèå ðàäèàöèîííîãî ðåñóðñà. Èñïîëüçîâàíèå ïðåäëîæåí-
íîé ìåòîäèêè äëÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ âåëè÷èíû êðèòè÷åñêîãî ôëþåíñà íåéòðî-
íîâ � ñ ìîæíî ïîêàçàòü íà ïðèìåðå êîðïóñà ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-1000. Ìåõàíè-
÷åñêèå ñâîéñòâà ñòàëè 15Õ2ÍÌÔÀ-À è ñâàðíîãî øâà ïðèâåäåíû â òàáëèöå2).
Äëÿ ïîñòðîåíèÿ òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè óñëîâíîãî ïðåäåëà òåêó÷åñ-
òè � 0 2, â øèðîêîì èíòåðâàëå òåìïåðàòóð äàííûå ìåõàíè÷åñêèõ èñïûòàíèé
àïïðîêñèìèðîâàëè èñïîëüçóåìîé äëÿ êîðïóñíûõ ñòàëåé çàâèñèìîñòüþ [24]
� �0 2 0 2 1 2 320 273 273, ,( ) ( exp[ ( ) ( ) ln �]T C C T C T e� � � � � �C) + � 49 6, , (15)
ãäå Ñ1 1033� ÌÏà; Ñ 2
10 00698� �, Ê ; C 3
10 000415� �, Ê ; � ,e� �0 0004 1C ;
T – òåìïåðàòóðà, �Ñ.
Âåëè÷èíó ïîêàçàòåëÿ äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ â øèðîêîì èíòåð-
âàëå òåìïåðàòóð îïðåäåëÿëè ïî óñòàíîâëåííîé äëÿ êîðïóñíûõ ñòàëåé ýìïè-
ðè÷åñêîé çàâèñèìîñòè
n T
a
T c
( )
[ ( )]
,
,
�
� 0 2
(16)
ãäå à�3 867, ; ñ�0 65, .
Çíà÷åíèå Rìñ îïðåäåëÿëè ïî ðåçóëüòàòàì íèçêîòåìïåðàòóðíûõ èñïûòà-
íèé öèëèíäðè÷åñêèõ îáðàçöîâ, âûðåçàííûõ èç ïîëîâèíîê îáðàçöîâ-ñâèäå-
òåëåé òèïà Øàðïè â íåîáëó÷åííîì ñîñòîÿíèè. Ïðè ýòîì èñõîäèëè èç òîãî, ÷òî
ïðè òðàíñêðèñòàëëèòíîì ðàçðóøåíèè îíî íå çàâèñèò îò âåëè÷èíû ôëþåíñà
íåéòðîíîâ [25].
Êîýôôèöèåíò ðàäèàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ Bh íàõîäèëè ïî äàííûì èñïû-
òàíèé íà îäíîîñíîå ðàñòÿæåíèå îáëó÷åííûõ îáðàçöîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì
çàâèñèìîñòè (7). Äëÿ òèïè÷íûõ êîðïóñíûõ ñòàëåé èìååì m�0 33 0 50, ... , [21–
23]. C öåëüþ îáåñïå÷åíèÿ êîíñåðâàòèçìà ðàñ÷åòîâ èñïîëüçîâàëè ìàêñèìàëü-
íîå çíà÷åíèå 0,50.
Èñõîäÿ èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî õðóïêîé ïðî÷íîñòè Rìñ , óñëîâ-
íîìó ïðåäåëó òåêó÷åñòè � 0 2, è ïîêàçàòåëþ äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ n
îïðåäåëÿëè çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè K ms äëÿ
øèðîêîãî èíòåðâàëà òåìïåðàòóð, â òîì ÷èñëå äëÿ òåìïåðàòóðû òåðìîøîêà
32 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
2) Äàííûå ñòàíäàðòíûõ ìåõàíè÷åñêèõ èñïûòàíèÿ îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé ïîëó÷åíû â ÈßÈ ÍÀÍ
Óêðàèíû Ë. È. ×èðêî è Â. Í. Ðåâêà.
Ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà èññëåäóåìîé ñòàëè è ñâàðíîãî øâà ïðè Ò � �20 Ñ
Ìàòåðèàë Rìñ, ÌÏà �0 2, , ÌÏà � â, ÌÏà n � , %
Ñòàëü
15Õ2ÍÌÔÀ-À
1400 595 687 0,060 80
Ñâàðíîé øîâ 1235 510 602 0,067 67
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
Ò � �56 Ñ. Ðàñ÷åòû ïðîâîäèëè äëÿ íîðìàòèâíîé ïîëóýëëèïòè÷åñêîé òðåùèíû3)
ñ îòíîøåíèåì ïîëóîñåé a c� 1/3, ãëóáèíîé à�25 ìì è äëèíîé ôðîíòà
 �150 ìì. Ïðè òèïè÷íûõ ñöåíàðèÿõ òåðìîøîêà ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå K I
äëÿ òàêîé òðåùèíû ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 80 90... ÌÏà ì 1/2� . Ïðè ðàñ÷åòàõ
ïðèíèìàëè K I �95 ÌÏà ì (J I � 0 2 0 052, ,� ìì). Äëÿ ýòîé íàãðóçêè è óêà-
çàííûõ ðàçìåðîâ òðåùèíû çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà q� ïðè çàäàííûõ äîïóñêàõ íà
âåðîÿòíîñòü ðåàëèçàöèè 0,05; 0,50; 0,95 ñîîòâåòñòâåííî áóäóò q�
0 05 1 66, ,� ;
q�
0 50 1 56, , ;� q�
0 95 1 49, , .�
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè
Pms êîðïóñíîé ñòàëè 15Õ2ÍÌÔÀ-À è ñâàðíîãî øâà îò ôëþåíñà íåéòðîíîâ è
F� .  ðàìêàõ ïðåäëîæåííîãî ïîäõîäà âåëè÷èíó ïðåäåëüíî äîïóñòèìîãî ôëþ-
åíñà íåéòðîíîâ � ñ ðàññ÷èòûâàëè ïî óñëîâèþ èñ÷åðïàíèÿ ñòàáèëüíîñòè
ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îáëó÷åííîãî ìåòàëëà Pms �1 â îêðåñòíîñòè òðå-
ùèíîïîäîáíîãî äåôåêòà â ñòåíêå êîðïóñà ðåàêòîðà. Ïðè ýòîì ïðèíöèïèàëü-
íîå îòëè÷èå ïðåäëîæåííîé ìåòîäèêè îò îáùåïðèíÿòîé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì,
÷òî âåëè÷èíà ðåñóðñà ïîñëåäíåãî îïðåäåëÿåòñÿ íå ïî êîñâåííîé õàðàêòå-
ðèñòèêå, êàêîâîé ÿâëÿåòñÿ êðèòè÷åñêèé ñäâèã òåìïåðàòóðû ðàçðóøåíèÿ óäàð-
íûõ îáðàçöîâ Øàðïè, à íåïîñðåäñòâåííî ïî óñëîâèþ èíèöèèðîâàíèÿ õðóï-
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 33
3) Ïðè ðàñ÷åòàõ èñõîäèëè èç ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ K I íà ôðîíòå ïîëóýëëèïòè÷åñêîé
òðåùèíû.
áa �� � �10 22 2, ì �� � �10 22 2, ì
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ Pms îò
ôëþåíñà � íåéòðîíîâ è âåðîÿòíîñòè ðàçðóøåíèÿ F� äëÿ êîðïóñà ðåàêòîðà ñ ïîëóýëëèï-
òè÷åñêîé òðåùèíîé (à ñ � 1/3) ãëóáèíîé à � 25 ìì è äëèíîé ôðîíòà  �150 ìì ïðè òåìïå-
ðàòóðå òåðìîøîêà 56�Ñ è âåëè÷èíå íàãðóçêè K I � 94 ÌÏà ì äëÿ îñíîâíîãî ìåòàëëà (à) è
ñâàðíîãî øâà (á).
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ...
êîãî ðàçðóøåíèÿ ñòåíêè êîðïóñà ðåàêòîðà. Êðîìå òîãî, ðåçóëüòàòû èñïûòàíèÿ
îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñâîéñòâàõ,
ñîáñòâåííî, ìåòàëëà â èñõîäíîì è îáëó÷åííîì ñîñòîÿíèè (Rìñ , K ms , K ms
ir ), à
òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ìåòàëëà ê íàëè÷èþ ìàêðîòðåùèíû
(q� ). Â ñóùåñòâóþùèõ ïîäõîäàõ èíòåãðàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàçðóøåíèÿ
ìåëêîìàñøòàáíûõ îáðàçöîâ Øàðïè (�TF ) íàïðÿìóþ ïåðåíîñèòñÿ íà êîðïóñ
ðåàêòîðà, ÷òî íå èìååò ñòðîãîãî íàó÷íîãî îáîñíîâàíèÿ.
Ðèñ. 4 íàãëÿäíî èëëþñòðèðóåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà âåëè÷èíó � ñ
äîïóñêà íà âåðîÿòíîñòü ðàçðóøåíèÿ. Ýòî ñâÿçàíî ñî ñòîõàñòè÷åñêîé ïðèðîäîé
ìèêðîìåõàíèçìà èíèöèèðîâàíèÿ õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ â ëîêàëüíîé îáëàñòè
PZ â îêðåñòíîñòè òðåùèíîïîäîáíûõ äåôåêòîâ. Ñëåäîâàòåëüíî, âåëè÷èíó ðå-
ñóðñà ñëåäóåò ðàññ÷èòûâàòü ñ çàäàííîé âåðîÿòíîñòüþ ðàçðóøåíèÿ F� , êîòî-
ðàÿ íå äîëæíà ïðåâûøàòü 0,1...0,5%.
Âåëè÷èíà ïðåäåëüíî äîïóñòèìîãî ôëþåíñà íåéòðîíîâ � ñ äëÿ êîðïóñà
ðåàêòîðà îïðåäåëÿåòñÿ ñòåïåíüþ îõðóï÷èâàíèÿ ìåòàëëà è ðàçìåðàìè òðåùèíî-
ïîäîáíîãî äåôåêòà. Ïðè ðåøåíèè ðàññìàòðèâàåìîé çàäà÷è ìàòåðèàëîâåäû
îáû÷íî àêöåíòèðóþò âíèìàíèå íà ïåðâîì ôàêòîðå, à ìåõàíèêè – íà âòîðîì.
Ñîãëàñíî ïðåäëîæåííîé ìåòîäèêå îáà ôàêòîðà ìîãóò áûòü ó÷òåíû íà êîëè-
÷åñòâåííîì óðîâíå â ðàìêàõ åäèíîãî ïîäõîäà ïîñðåäñòâîì ñèëîâûõ ýêâè-
âàëåíòîâ îõðóï÷èâàíèÿ qir è q� .
Îòìåòèì, ÷òî ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 4 çàâèñèìîñòè ñâèäåòåëüñòâóþò î
ïðèíöèïèàëüíîé ïðàâîìåðíîñòè äàííîé ìåòîäèêè è åå âîçìîæíîñòÿõ. Ïðè
ïðîâåäåíèè òî÷íûõ ðàñ÷åòîâ äëÿ êîíêðåòíîãî êîðïóñà íåîáõîäèìî èñõîäèòü
èç ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé äëÿ íåãî.
 û â î ä û
1. Îñîáåííîñòü ïðåäëîæåííîé ìåòîäèêè ïðîãíîçèðîâàíèÿ ðàäèàöèîííîãî
ðåñóðñà êîðïóñà ðåàêòîðà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âåëè÷èíà ïðåäåëüíîãî
ôëþåíñà íåéòðîíîâ îïðåäåëÿåòñÿ íå ïî êîñâåííîé õàðàêòåðèñòèêå – êðèòè-
÷åñêîìó ñäâèãó òåìïåðàòóðû ðàçðóøåíèÿ óäàðíûõ îáðàçöîâ Øàðïè, à íàïðÿ-
ìóþ – ïî óñëîâèþ èíèöèèðîâàíèÿ õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè
íåïîñðåäñòâåííî â ëîêàëüíîé îáëàñòè ó âåðøèíû òðåùèíîïîäîáíîãî äåôåêòà
â êîðïóñå ðåàêòîðà.
2. Èíèöèèðîâàíèå õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ êîðïóñà ðåàêòîðà îáóñëîâëåíî
ïîòåðåé ñòàáèëüíîñòè ïëàñòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îáëó÷åííîé ñòàëè â ëîêàëü-
íîé îáëàñòè ó âåðøèíû ìàêðîòðåùèíû, îïðåäåëÿåìîé ïî îòíîøåíèþ äâóõ
õàðàêòåðèñòèê: êîýôôèöèåíòà ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè K ms, îïèñûâàþ-
ùåãî ñïîñîáíîñòü ñòàëè ñîïðîòèâëÿòüñÿ ïåðåõîäó â õðóïêîå ñîñòîÿíèå â
óñëîâèÿõ îäíîîñíîãî ðàñòÿæåíèÿ, è ñèëîâûõ ýêâèâàëåíòîâ îõðóï÷èâàíèÿ
(ïàðàìåòðû q� è qir ), ïîêàçûâàþùèõ, âî ñêîëüêî ðàç óðîâåíü ìåõàíè÷åñêîé
ñòàáèëüíîñòè óìåíüøàåòñÿ ïðè ïåðåõîäå îò îäíîîñíîãî ðàñòÿæåíèÿ ê ëîêàëü-
íîìó òðåõîñíîìó â âåðøèíå ìàêðîòðåùèíû (ïàðàìåòð q� ), à òàêæå âñëåä-
ñòâèå ðàäèàöèîííîãî îáëó÷åíèÿ (ïàðàìåòð qir ). Çíà÷åíèÿ K ms, q� è qir
îïðåäåëÿþòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé îáðàçöîâ-ñâèäåòåëåé.
3. Èñïîëüçîâàíèå áåçðàçìåðíûõ ñèëîâûõ ýêâèâàëåíòîâ îõðóï÷èâàíèÿ q�
è qir ïîçâîëÿåò â ðàìêàõ åäèíîãî ïîäõîäà íà êîëè÷åñòâåííîì óðîâíå ïðî-
34 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
ãíîçèðîâàòü âëèÿíèå íà âåëè÷èíó ðàäèàöèîííîãî ðåñóðñà êàê ñòåïåíè ðàäèà-
öèîííîãî îõðóï÷èâàíèÿ ìåòàëëà, òàê è ðàçìåðîâ òðåùèíîïîäîáíûõ äåôåêòîâ
â ñòåíêå êîðïóñà ðåàêòîðà.
Ð å ç þ ì å
Ðîçðîáëåíî ïðèíöèïîâî íîâèé ï³äõ³ä äî ïðîãíîçóâàííÿ ãðàíè÷íîãî ñòàíó
îïðîì³íåíîãî ìåòàëó â êîðïóñ³ ðåàêòîðà, îñîáëèâ³ñòü ÿêîãî ïîëÿãຠâ òîìó,
ùî ãðàíè÷íå çíà÷åííÿ ôëþºíñó íåéòðîí³â âèçíà÷àºòüñÿ íå çà îïîñåðåäêîâà-
íîþ õàðàêòåðèñòèêîþ (êðèòè÷íîìó çñóâó òåìïåðàòóðè ðóéíóâàííÿ çðàçêà
Øàðï³), à áåçïîñåðåäíüî çà óìîâîþ ³í³ö³þâàííÿ êðèõêîãî ðóéíóâàííÿ îïðî-
ì³íåíî¿ ñòàë³ â ëîêàëüí³é îáëàñò³ á³ëÿ âåðøèíè òð³ùèíîïîä³áíîãî äåôåêòó â
ñò³íö³ êîðïóñó ðåàêòîðà. Çàïðîïîíîâàíî êðèòåð³é ³í³ö³þâàííÿ ëîêàëüíîãî
ðóéíóâàííÿ â ðåçóëüòàò³ âòðàòè ñòàá³ëüíîñò³ ïëàñòè÷íîãî ñòàíó îïðîì³íåíîãî
ìåòàëó â “process zone” â îêîë³ ìàêðîòð³ùèíè ïðè àâàð³éíîìó íàâàíòàæåíí³
êîðïóñó ðåàêòîðà (òåðìîøîö³). Ìîæëèâîñò³ íîâîãî ï³äõîäó ïðî³ëþñòðîâàíî
íà ïðèêëàä³ ïðîãíîçóâàííÿ êðèòè÷íîãî ôëþºíñó íåéòðîí³â äëÿ êîðïóñó ðåàê-
òîðà ÂÂÅÐ-1000.
1. ÏÍÀÝ Ã-7-002-86. Íîðìû ðàñ÷åòà íà ïðî÷íîñòü îáîðóäîâàíèÿ è òðóáî-
ïðîâîäîâ àòîìíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê. – Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò,
1989. – 525 ñ.
2. Margolin B. Z., Gulenko A. G., and Shvetsova V. A. Improved probabilistic
model for fracture toughness prediction for nuclear pressure vessel steels //
Int. J. Press. Vess. Piping. – 1998. – 75, No. 12. – P. 843 – 855.
3. Brumovsky M. Check of Master curve application to embrittled RPVs of
WWER type reactors // Ibid. – 2002. – 79. – P. 715 – 721.
4. Server W., Rosinski S., Lott R., et al. Application of Master curve fracture
toughness for reactor pressure vessel integrity assessment in the USA // Ibid. –
P. 701 – 713.
5. Yang Won-Jon, Lee Bong-Sang, Huh Moo-Young, and Hong Jun-Hwa.
Application of the local fracture stress model on the cleavage fracture of the
reactor pressure vessel steels in the transition temperature region // J. Nucl.
Mater. – 2003. – 317. – P. 234 – 242.
6. ÌÊñ ÊÐ-2000 (ÐÄ ÝÎ 0350-02). Ìåòîäèêà ïðîãíîçèðîâàíèÿ òåìïåðàòóð-
íîé çàâèñèìîñòè âÿçêîñòè ðàçðóøåíèÿ ìàòåðèàëîâ êîðïóñîâ ðåàêòîðîâ
òèïà ÂÂÝÐ-440 è ÂÂÝÐ-1000. – ÑÏá.; Ì., 2000. – 67 ñ.
7. Use of Fracture Toughness Test Data to Establish Reference Temperature for
Pressure Retaining Materials, Section XI, Division 1, ASME Boiler and
Pressure Vessel Code Case N-629, ASME, New York, 1999. – 200 p.
8. Unified Procedure for Lifetime Evaluation of Components and Piping in
WWER NPPs. – VERLIFE, 2008. – 54 p.
9. Kotrechko S. and Mechkov Yu. A new approach to estimate irradiation
embrittlement of pressure vessel steels // Int. J. Press. Vess. Piping. – 2008.
– 85, No. 5. – P. 336 – 343.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3 35
Ïîäõîä ê ïðîãíîçèðîâàíèþ ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ ...
10. Êîòðå÷êî Ñ. À., Ìåøêîâ Þ. ß. Ïðåäåëüíàÿ ïðî÷íîñòü. Êðèñòàëëû, ìå-
òàëëû, ýëåìåíòû êîíñòðóêöèé. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 2008. – 295 ñ.
11. Kotrechko S. A. and Meshkov Yu. Ya. Local approach to fracture based
prediction of reactor pressure vessel lifetime // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2009. –
No. 1. – P. 53 – 60.
12. Íåêëþäîâ È. Ì., Ìåøêîâ Þ. ß., Ìåòòóñ Ã. Ñ., Ïîëóøêèí Þ. À. Èñïîëü-
çîâàíèå êîíöåïöèè ìåõàíè÷åñêîé ñòàáèëüíîñòè äëÿ îöåíêè ðàäèàöèîí-
íîãî îõðóï÷èâàíèÿ êîðïóñíûõ ñòàëåé // Âîïð. àòîì. ýíåðãåòèêè è òåõíè-
êè. Ñåð. Ôèçèêà ðàäèàöèîííûõ ïîâðåæäåíèé è ðàäèàöèîííîå ìàòåðèàëî-
âåäåíèå. – 2007. – ¹ 6. – Ñ. 58 – 64.
13. Beremin F. M. A local criterion for cleavage fracture of a nuclear pressure
vessel steel // Met. Trans. – 1983. – 14A. – P. 2277 – 2287.
14. Pineau A. Development of the local approach to fracture over the past 25
years: theory and applications // Int. J. Fract. – 2006. – 138. – P. 139 – 166.
15. Êîòðå÷êî Ñ. À. Ëîêàëüíûé ïîäõîä ê àíàëèçó õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ è åãî
ôèçè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2003. – ¹ 4. – Ñ. 14 – 31.
16. Kotrechko S. Physical fundamentals of local approach to analysis of cleavage
fracture // I. Dlouhy (Ed.), Transferability of Fracture Mechanical Characteristic.
– NATO Science Series. Series II. – 2002. – 78. – P. 135 – 150.
17. Êîòðå÷êî Ñ. À., Ìåøêîâ Þ. ß., Íèêîíåíêî Ä. È., Ìåòòóñ Ã. Ñ. Ìåõàíèêà
è ôèçèêà êâàçèõðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ìåòàëëîâ â
óñëîâèÿõ êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé. Ñîîáù. 1. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå çàêîíî-
ìåðíîñòè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 1997. – ¹ 4. – Ñ. 5 – 16.
18. Êîòðå÷êî Ñ. À., Ìåøêîâ Þ. ß. Ìåõàíèêà è ôèçèêà êâàçèõðóïêîãî
ðàçðóøåíèÿ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ìåòàëëîâ â óñëîâèÿõ êîíöåíòðàöèè
íàïðÿæåíèé. Ñîîáù. 2. Òåîðåòè÷åñêèå ïðåäñòàâëåíèÿ // Òàì æå. – 1999. –
¹ 3. – Ñ. 5 – 16.
19. Ïèñàðåíêî Ã. Ñ., Ëåáåäåâ À. À. Äåôîðìèðîâàíèå è ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëîâ
ïðè ñëîæíîì íàïðÿæåííîì ñîñòîÿíèè. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1976. – 415 ñ.
20. Byun T. S. and Farrell K. Plastic unstability in polycrystalline metals after low
temperature irradiation // Acta Mater. – 2004. – 52. – P. 1597 – 1608.
21. Tanguy B., Bouchet C., Bugat S., and Besson J. Local approach to fracture
based prediction of the �T56 J and �TK cI ,100
shifts due to irradiation for an
A508 pressure vessel steel // Eng. Fract. Mech. – 2006. – 73. – P. 191 – 206.
22. Lucon E., Van Walle E., Scibetta M., et al. SCK-CEN contribution to the IAEA
Round Robin exercise on WWER-440 RPV weld material: irradiation, annealing,
and re-embrittlement // Strength Mater. – 2004. – 36, No. 1. – P. 19 – 32.
23. Nikolaeva Yu. A., Nikolaev A. V., and Shtrombakh Ya. I. Radiation embrittlement
of low-alloy steels // Int. J. Press. Vess. Piping. – 2002. – 79. – P. 619 – 636.
24. Zerilli F. J. and Armstrong R. W. Dislocation-mechanics-based constitutive
relations for material dynamic calculations // J. Appl. Phys. – 1987. – 61, No. 5.
– P. 1816 – 1825.
25. Ãîðûíèí È. Â. Ðàäèàöèîííàÿ äåãðàäàöèÿ êîðïóñîâ âîäÿíûõ ðåàêòîðîâ. –
Ì.: Ýíåðãîèçäàò, 1981. – 192 ñ.
Ïîñòóïèëà 02. 06. 2009
36 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2012, ¹ 3
Ñ. À. Êîòðå÷êî, Þ. ß. Ìåøêîâ
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /All
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <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>
/DEU <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>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <FEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002e>
/JPN <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>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /NoConversion
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /NA
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles true
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96085 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-27T09:15:58Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Котречко, С.А. Мешков, Ю.Я. 2016-03-10T20:47:15Z 2016-03-10T20:47:15Z 2012 Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности / С.А. Котречко, Ю.Я. Мешков // Проблемы прочности. — 2012. — № 3. — С. 25-36. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96085 621.039.5 Разработан принципиально новый подход к прогнозированию радиационного ресурса корпуса реактора, особенность которого заключается в том, что предельное значение флюенса нейтронов определяется не по косвенной характеристике (критическому сдвигу температуры разрушения образца Шарпи), а непосредственно по условию инициирования хрупкого разрушения облученной стали в локальной области у вершины трещиноподобного дефекта в стенке корпуса реактора. Предложен критерий инициирования локального разрушения в результате потери стабильности пластического состояния облученного металла в “process zone” в окрестности макротрещины при аварийном нагружении корпуса реактора (термошоке). Возможности нового подхода проиллюстрированы на примере прогнозирования критического флюенса нейтронов для корпуса реактора типа ВВЭР-1000. Розроблено принципово новий підхід до прогнозування граничного стану опроміненого металу в корпусі реактора, особливість якого полягає в тому, що граничне значення флюєнсу нейтронів визначається не за опосередкованою характеристикою (критичному зсуву температури руйнування зразка Шарпі), а безпосередньо за умовою ініціювання крихкого руйнування опроміненої сталі в локальній області біля вершини тріщиноподібного дефекту в стінці корпусу реактора. Запропоновано критерій ініціювання локального руйнування в результаті втрати стабільності пластичного стану опроміненого металу в “process zone” в околі макротріщини при аварійному навантаженні корпусу реактора (термошоці). Можливості нового підходу проілюстровано на прикладі прогнозування критичного флюєнсу нейтронів для корпусу реактора ВВЕР-1000. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности Article published earlier |
| spellingShingle | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности Котречко, С.А. Мешков, Ю.Я. Научно-технический раздел |
| title | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| title_full | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| title_fullStr | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| title_full_unstemmed | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| title_short | Подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| title_sort | подход к прогнозированию предельного состояния металла корпуса реактора в рамках концепции механической стабильности |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96085 |
| work_keys_str_mv | AT kotrečkosa podhodkprognozirovaniûpredelʹnogosostoâniâmetallakorpusareaktoravramkahkoncepciimehaničeskoistabilʹnosti AT meškovûâ podhodkprognozirovaniûpredelʹnogosostoâniâmetallakorpusareaktoravramkahkoncepciimehaničeskoistabilʹnosti |