殘余應力場下核電焊接結構裂尖力學狀態(tài)研究.pdf

1、A132合金以其較高的力學性能被廣泛應用于核電安全端焊接結構的焊縫金屬中，但是由于在核電關鍵結構長期運行的過程中，環(huán)境、力學、材料等的共同作用，導致在焊縫金屬層在高溫水環(huán)境中產(chǎn)生應力腐蝕開裂(Stress Corrosion Cracking,SCC)，成為影響核電站安全和壽命的關鍵問題之一。本課題借助數(shù)值模擬方法，結合子模型技術對核電結構安全端焊縫金屬層材料132合金SCC裂紋尖端區(qū)域應力應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力場的數(shù)值模擬，將其結果與實際殘余應力場的分布進行對比，從而選擇出合適的殘余應力場的模擬方法。
　　(2)裂紋長度一定時，分析殘余應力場下裂紋擴展尖端應力應變參量，研究殘余應力場下的裂紋擴展尖端的應力應變場與殘余應力場的關系。
　　(3)在殘余應力場下改變裂紋長度，研究裂尖的應力應變參量，得出殘余應力場與裂尖應力應變場的關系。分析裂紋擴展后裂紋前端殘余應力場

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