核反应堆压力容器用钢及其结构的断裂韧性研究

发布时间：2024-04-02 06:30

　　本文主要研究了包括国产A508-3钢在内的核反应堆压力容器(RPV)用钢的断裂韧性。针对国产A508-3钢进行了低温拉伸试验以及断裂韧性试验。在试验的基础上,运用ASTM 1921中的Master Curve方法研究得到该钢的参考温度T0,并预测其在韧脆转变区的断裂韧性曲线。鉴于核反应堆压力容器(RPV)用钢的特殊性,研究其夏比冲击能量和断裂韧性的转化关系。分别采用经验公式法和Master Curve方法,由夏比冲击能量预测得到RPV用钢的断裂韧性。另外,考虑到约束效应对于结构断裂韧性的影响,将J-A2双参数方法和Master Curve方法结合,预测得到结构考虑约束效应的断裂韧性。结果表明,发现无论是采用夏比尺寸还是1/2夏比尺寸三点弯曲试样进行断裂韧性测试,采用单温度法还是多温度法,计算得到的国产A508-3钢的参考温度T0值较为接近。因而取它们的平均值Tave作为最终的T0值,采用Master Curve法绘制国产A508-3钢在韧脆转变区的断裂韧性,并与试验值进行比较,发现吻合度很高,说明了Master Curve法描述国产A508-3钢韧脆转变区断裂韧性的有效性。在由夏比冲击...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1裂纹尖端的J积分回路

Hutchinson等人在全量塑性理论（个与裂纹顶端路径无关的J积分[27]纹尖端应力、应变状态的一个综合度适用于弹塑性断裂力学。Rice等人给()uJWdyTdsx纹尖端的一条任意逆时针回路。起是回路上任一点的应变能，u是回路应力分量。导，证....

图2-1国产A508-3钢拉伸试样的取样

由于在进行断裂韧性实验数据有效性判定时涉及到材料的屈服强度，所过拉伸试验测定国产A508-3钢的力学性能，包括屈服强度、抗拉强度试验用的材料都来自于苏州热工研究院提供的国产A508-3钢锻件，的化学成分。表2-1国产A508-3钢的化学成分素CMnNiMo....

图2-2国产A508-3钢拉伸试样的实物图

图2-2国产A508-3钢拉伸试样的实物图本文采用的拉伸试验机器为长春机械科学研究院有限公司生产的电液伺服万能试验机，机器型号为YDL2000，最大试验力为2000kN。图2-3为拉伸试验过程示意图。试验过程采用位移控制，拉伸速率为2mm/min。

图2-3国产A508-3钢拉伸试验过程示意图

14图2-3国产A508-3钢拉伸试验过程示意图共用了12根试样，试验温度在-80℃-室温之间变化。试过无水乙醇和液氮调制的低温混合溶液实现，试验温度误且在保温至少30分钟后再缓慢施加载荷至试样断裂。验测得国产A508-3钢的杨氏模量E大约为205GMP....

本文编号：3945961