含缺陷的蒸汽发生器管口热冲击失效风险评定

含缺陷的蒸汽发生器管口热冲击失效风险评定

论文摘要

承压部件中裂纹在热冲击交变载荷下扩展造成的结构可靠度问题是近几十年来反应堆结构力学领域中被广泛讨论的问题。概率断裂力学作为一种有效的计算工具,被用于反应堆压力容器和管道等重要承压结构的概率失效评定中。在现有的算法基础上,本文以一个含椭圆表面裂纹的管口结构为例,提出了一种适用于复杂结构的概率失效评定方法。考虑到驱动裂纹扩展的复合型(Ⅰ+Ⅱ)载荷,算法使用应力强度因子的等效变化幅ΔKeq计算裂纹扩展速率;在失效评定算法中,采用有效应力强度因子Keff和失效评定图(FAD)。由于管口结构的几何形状和载荷条件相对复杂,有限元方法被用于裂纹的应力强度因子计算,计算结果通过多元非线性回归法插入概率断裂力学算法过程中。验证算例对含裂纹缺陷的复杂管口承压部件进行结构可靠度评估,估算出五十年运行过程中裂纹导致的结构破口失效概率。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 承压热冲击条件下的确定性断裂力学分析
  • 3 基于Monte-Carlo法的概率分析
  • 4 结构分析实例
  •   4.1 结构分析基本条件
  •   4.2 有限元分析
  • 5 概率分析结果及讨论
  • 6 总结
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王琰

    关键词: 概率断裂力学,复合型裂纹,失效评定图,有限元

    来源: 金属热处理 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 武汉工程大学机电工程学院

    分类号: TH49

    页码: 369-374

    总页数: 6

    文件大小: 658K

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