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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы прочности
Date:2012
Main Authors: Котречко, С.А., Мешков, Ю.Я.
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.  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.  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.  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  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  (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� ).  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 <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> /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 <FEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002e> /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