文档名：反应堆压力容器在严重事故条件下的断裂力学评价
本文介绍了用ANSYS计算三维热-机加载结构裂纹J积分值的方法,用于评估严重堆芯熔毁事故下水冷反应堆压力容器(RPV)外部裂纹的行为.在严重事故期间,对RPV外表面进行水冷可以防止容器因断裂而立即失效.然而,在标准事故设计中,没有考虑PRV任何预裂纹,因此RPV的安全性可能得不到保证.为此,本文针对RPV下腔外侧的裂纹,计算其J积分值.更具体地说,在内压为2.5MPa和冷却条件下,研究了其最大应力处的断裂行为.计算了沿RPV外侧半椭圆裂纹前缘的三维混合型J积分分布.沿裂纹前缘采用奇异单元的有限元法进行三维分析,对Ro/Ri=1.1、深度比a/t=0.01～0.50、椭圆度a/c=0.3～1.5的RPV结构裂纹进行了J积分计算,研究了上述参数对J积分分布的影响.在严重事故条件下,反应堆压力容器(RPV)容易沿焊缝产生多条裂纹,导致RPV外表面产生一个或多个裂纹,并在赤道焊缝平面上形成环形(周向)裂纹或一系列共面裂纹.结果表明,裂纹密度δ、深度比a/t、椭圆度a/c和壁厚比Ro/Ri对J积分有较大的影响.此外,由于壁厚温度梯度较大,严重事故条件下的断裂行为与均温条件下的断裂行为完全不同.
作者：王大胜 周强 毛剑峰
作者单位：中广核工程设计有限公司核岛设备所,广东深圳518124浙江工业大学化工机械设计研究所,浙江杭州310032
母体文献：第十届全国压力容器学术会议论文集
会议名称：第十届全国压力容器学术会议
会议时间：2021年9月26日
会议地点：杭州
主办单位：中国机械工程学会
语种：chi
分类号：TL3TL4
关键词：反应堆 压力容器 断裂力学 严重事故条件
在线出版日期：2022年5月27日
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