残余应力对压力容器破坏模式的影响分析 被引量：11

1

作者 栗明 许金泉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2007年第1期92-97,共6页

破前漏(简称LBB)是压力容器、核电站设备结构设计与评价中的一个重要准则。表面裂纹准静态扩展的几何形貌变化规律的预测是破前漏(LBB)评判十分重要的课题之一。本文对特定焊接残余应力场加载作用下,含三维表面裂纹的压力容器模型,用有... 破前漏(简称LBB)是压力容器、核电站设备结构设计与评价中的一个重要准则。表面裂纹准静态扩展的几何形貌变化规律的预测是破前漏(LBB)评判十分重要的课题之一。本文对特定焊接残余应力场加载作用下,含三维表面裂纹的压力容器模型,用有限元软件(ABAQUS)进行了表面裂纹准静态扩展模拟计算,得到在此残余应力场作用下应力强度因子沿裂纹前缘的分布规律。结合外载引起的应力强度因子,就可以判别裂纹的扩展形貌,从而判断结构是否满足LBB要求。 展开更多

关键词 表面裂纹 裂纹稳态扩展 有限元模拟计算(ABAQUS) 应力强度因子 破前漏

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核电厂高能管道LBB分析技术概述 被引量：8

2

作者 李强 岑鹏 甄洪栋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期189-191,共3页

介绍核电厂高能管道破前漏(LBB)分析技术的发展背景、应用现状和一般分析流程。综述LBB分析技术规范文件和研究文献,并对LBB分析技术中需要解决的问题进行分析。

关键词 核电厂 高能管道 破前漏

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残余应力作用下的不锈钢管道环向穿壁裂纹闭合效应研究 被引量：3

3

作者 刘震顺 张晟 +1 位作者 毛庆 郑向远 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期152-158,共7页

管道环向穿壁裂纹在不同载荷水平作用下的张开位移预测值是破前漏技术应用的关键核心参数。针对具有代表性几何尺寸的奥氏体不锈钢管道,采用数值分析和对比验证相结合的方法,基于工程中实际测得的材料性能曲线研究了典型焊接残余应力作... 管道环向穿壁裂纹在不同载荷水平作用下的张开位移预测值是破前漏技术应用的关键核心参数。针对具有代表性几何尺寸的奥氏体不锈钢管道,采用数值分析和对比验证相结合的方法,基于工程中实际测得的材料性能曲线研究了典型焊接残余应力作用下穿壁裂纹临界闭合应力的变化规律。分析结果表明,目前的通用电气有限公司/美国电力研究院(GE/RPRI)方法和美国核管会技术报告NUREG/CR-6837修正方法均低估了由美国机械工程师协会(ASME)规范工作小组推荐的简化残余应力场所导致的管道环向穿壁裂纹闭合效应。此外,分析了环向穿壁裂纹闭合状态下管道的失效模式,在此基础上进一步讨论了裂纹闭合效应对破前漏技术应用的影响,为后续工程实践提供了可借鉴的技术观点。 展开更多

关键词 焊接残余应力 穿壁裂纹 闭合效应 破前漏 不锈钢

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破前漏分析中泄漏率模型研究进展 被引量：6

4

作者 周胜 张征明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期84-91,共8页

破前漏(LBB)分析对商业核电站承压设备的安全分析至关重要,并有许多突出的优点。目前,LBB在高温气冷堆上的应用尚不成熟,而提出较为精确的破前漏泄漏率模型是破前漏思想能否在高温气冷堆上得以应用的关键。文章主要概述目前各国破前漏... 破前漏(LBB)分析对商业核电站承压设备的安全分析至关重要,并有许多突出的优点。目前,LBB在高温气冷堆上的应用尚不成熟,而提出较为精确的破前漏泄漏率模型是破前漏思想能否在高温气冷堆上得以应用的关键。文章主要概述目前各国破前漏分析中泄漏率模型方面的研究进展。通过分析各个泄漏率模型的基本假设,理论分析、计算流体力学分析、实验验证及应用实例,分析各模型的优缺点,理清各因素对泄漏率的影响,并筛选可能应用到高温气冷堆破前漏分析泄漏率模型中的合理部分,为后期高温气冷堆破前漏泄漏率模型研究提供建议。 展开更多

关键词 破前漏 高温气冷堆 泄漏率模型 等温流 摩擦系数

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管道裂纹泄漏率计算软件开发 被引量：5

5

作者 吴万军 谢海 +2 位作者 兰彬 黄旋 叶献辉 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期65-68,共4页

管道裂纹泄漏率是破前漏评价的关键参数,用于确定管道能否应用破前漏技术。开展管道裂纹泄漏率计算理论研究,基于研究成果,开发管道裂纹泄漏率计算软件PICLES,并结合工程应用实际,对软件功能进行扩展,以便直接计算泄漏监测能力下的裂纹... 管道裂纹泄漏率是破前漏评价的关键参数,用于确定管道能否应用破前漏技术。开展管道裂纹泄漏率计算理论研究,基于研究成果,开发管道裂纹泄漏率计算软件PICLES,并结合工程应用实际,对软件功能进行扩展,以便直接计算泄漏监测能力下的裂纹长度。采用与目标软件对比计算的方式验证软件的有效性。结果表明:软件的计算结果与目标软件一致,可应用于管道破前漏评价;可扩展功能有效地提高了工作效率。 展开更多

关键词 破前漏 裂纹泄漏率 计算软件 软件开发

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反应堆结构力学应用中的几个问题 被引量：2

6

作者 何树延 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期289-293,317,共6页

核能的发展大大推动了结构力学的发展，并逐渐形成了有一定特色的反应堆结构力学。清华大学核能技术设计研究院在十几年的反应堆结构设计与分析中发现，结构力学的现状还不能完全满足核能发展的实际需要。例如在流体诱发振动、土壤-结... 核能的发展大大推动了结构力学的发展，并逐渐形成了有一定特色的反应堆结构力学。清华大学核能技术设计研究院在十几年的反应堆结构设计与分析中发现，结构力学的现状还不能完全满足核能发展的实际需要。例如在流体诱发振动、土壤-结构相互作用、部件安全评价等方面，当前的一些通用的分析方法在用于解决某些具体问题时，个人经验常常对分析结果起主要作用，导致分析结果有较大不确定性。这表明，结构力学的方法在一些方面尚有待进一步完善。本文就工程中的体会，提出几个感兴趣的课题，与同行共同研究。 展开更多

关键词 反应堆 结构力学 土壤-结构相互作用 流体诱发振动 破前漏 分析法设计 承压部件

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破前漏(LBB)分析方法在钠冷快堆管道分析中的应用探讨 被引量：3

7

作者 熊冬庆 陆道纲 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期9-14,共6页

采用破前漏(LBB)分析方法,对中国实验快堆余热排放系统中间回路进行断裂力学分析。假设在其受力最严重的管段,反应堆运行前已存在一个贯穿裂纹,根据系统寿期内的运行工况,运用J积分撕裂模量汇交方法,求出在综合最恶劣工况(即合成出包络... 采用破前漏(LBB)分析方法,对中国实验快堆余热排放系统中间回路进行断裂力学分析。假设在其受力最严重的管段,反应堆运行前已存在一个贯穿裂纹,根据系统寿期内的运行工况,运用J积分撕裂模量汇交方法,求出在综合最恶劣工况(即合成出包络工况)下裂纹的临界长度;通过Paris公式求出该裂纹在交变载荷作用下的稳定扩展量;利用CASTEM2000程序建立力学模型,分别求出包络工况下寿期末裂纹和临界裂纹的张开面积。结果证明,该管道在其寿期内可能出现的最大裂纹张开面积小于(DT)/4(D为管道直径,T为管壁厚)。 展开更多

关键词 破前漏 中国实验快堆 贯穿裂纹 临界裂纹

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Gurson模型参数对管道裂纹扩展的影响分析 被引量：4

8

作者 李铁萍 刘锐 张春明 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2013年第4期694-697,共4页

破前漏(LBB)技术广泛应用于核电厂的高能管道上,管道在复杂工况下的裂纹稳定性是LBB研究的核心问题之一,而管道材料的断裂阻力曲线(J-R曲线)是其稳定性分析的重要基础.本文以铁素体钢A533B为研究对象,拟采用Gurson损伤模型模拟紧凑拉伸... 破前漏(LBB)技术广泛应用于核电厂的高能管道上,管道在复杂工况下的裂纹稳定性是LBB研究的核心问题之一,而管道材料的断裂阻力曲线(J-R曲线)是其稳定性分析的重要基础.本文以铁素体钢A533B为研究对象,拟采用Gurson损伤模型模拟紧凑拉伸试样在拉力作用下的断裂过程,并研究Gurson模型参数对计算结果的影响.计算结果表明:材料的初始孔隙率f_0对计算结果的影响最大,当孔隙率逐渐增大,裂纹扩展向失稳发展,而临界孔隙率f_N仅影响裂纹初步扩展的J值;其次的影响参数是载荷步控制参数α,随着α增大,裂纹扩展模拟朝着稳定与收敛方向发展.本文的模拟结果可用于确定材料的Gurson模型参数,为管道的裂纹扩展分析作基础. 展开更多

关键词 破前漏 断裂阻力曲线 Gurson损伤模型 裂纹扩展

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管道泄漏率计算模型研究和程序开发 被引量：4

9

作者 殷海峰 梁兵兵 徐宁 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期90-93,共4页

在破前漏(LBB)技术的应用中,需要计算通过裂纹的泄漏量。本文根据均相非平衡流理论建立了泄漏率的计算模型,并将计算结果与试验结果对比。结果显示,大部分计算得到的泄漏量与实验测量的泄漏量的偏差都在±50%以内,满足工程应用的要... 在破前漏(LBB)技术的应用中,需要计算通过裂纹的泄漏量。本文根据均相非平衡流理论建立了泄漏率的计算模型,并将计算结果与试验结果对比。结果显示,大部分计算得到的泄漏量与实验测量的泄漏量的偏差都在±50%以内,满足工程应用的要求,支撑了LBB的应用。 展开更多

关键词 破前漏 均相非平衡流 计算程序

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压水堆核电站泄漏监测原理及方案研究 被引量：3

10

作者 夏祖国 《仪器仪表用户》 2019年第11期83-86,93,共5页

本文介绍了压水堆核电站的泄漏监测系统设计要求与破前漏分析的关系,通过对高能管道泄漏的物理过程分析,提出了多种可能的泄漏监测手段,并对每种监测手段的监测实现方案、监测能力进行了介绍。不仅可以为压水堆核电站的泄漏监测系统设... 本文介绍了压水堆核电站的泄漏监测系统设计要求与破前漏分析的关系,通过对高能管道泄漏的物理过程分析,提出了多种可能的泄漏监测手段,并对每种监测手段的监测实现方案、监测能力进行了介绍。不仅可以为压水堆核电站的泄漏监测系统设计提供指导,而且当应用破前漏技术对泄漏监测能力提出更高要求的时候,也可以依据本文内容对原有的泄漏监测手段进行优化和改进。 展开更多

关键词 泄漏监测 压水堆 核电站 破前漏 泄漏监测系统

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压水堆核电厂管道贯穿裂纹泄漏率计算分析 被引量：3

11

作者 郭裕 姚世卫 +2 位作者 李邦明 李少丹 李勇 《应用科技》 CAS 2018年第5期108-113,共6页

针对压水堆核电厂管道破前漏分析技术,开展贯穿裂纹泄漏率计算分析研究。通过数值仿真确定裂纹流道流动特性,研究裂纹几何形貌对裂纹泄漏率的影响;基于Henry-Fauske临界流理论编制用于压水堆核电厂管道贯穿裂纹泄漏率的计算程序,并将计... 针对压水堆核电厂管道破前漏分析技术,开展贯穿裂纹泄漏率计算分析研究。通过数值仿真确定裂纹流道流动特性,研究裂纹几何形貌对裂纹泄漏率的影响;基于Henry-Fauske临界流理论编制用于压水堆核电厂管道贯穿裂纹泄漏率的计算程序,并将计算结果与实验数据进行对比,结果表明程序预测误差在30%以内。基于所形成的泄漏率计算程序,研究不同参数对泄漏率的影响,对于压水堆核电厂管道贯穿裂纹泄漏率分析具有指导意义。 展开更多

关键词 压水堆 贯穿裂纹 破前漏 泄漏率计算 裂纹形貌 裂纹张开位移 粗糙度 临界流动

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管道内表面非中心裂纹扩展研究 被引量：3

12

作者 祁涛 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期164-169,共6页

管道非中心裂纹和中心裂纹扩展规律有所不同,有必要进行研究。目的是得到管道内表面非中心裂纹的扩展规律和路径。采用有限元软件ABAQUS,建立了含非中心内表面裂纹管道的三维线弹性有限元模型,利用Paris公式分析了裂纹的扩展行为。结果... 管道非中心裂纹和中心裂纹扩展规律有所不同,有必要进行研究。目的是得到管道内表面非中心裂纹的扩展规律和路径。采用有限元软件ABAQUS,建立了含非中心内表面裂纹管道的三维线弹性有限元模型,利用Paris公式分析了裂纹的扩展行为。结果是得到了管道内表面非中心裂纹在不同载荷作用下的扩展规律和路径,以及裂纹偏移角度对裂纹扩展的影响,并将计算结果和中心裂纹的分析结果相比较,研究两种裂纹在扩展上的差异。结论为在LBB分析中,泄漏裂纹计算时应考虑裂纹的偏心的影响,裂纹稳定性分析中则无须考虑裂纹偏心。 展开更多

关键词 破前漏 非中心裂纹 裂纹扩展

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LBB泄漏率计算与热力学非平衡效应影响评估 被引量：2

13

作者 王明军 苏亚丽 +2 位作者 秋穗正 苏光辉 田文喜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1330-1335,共6页

裂纹泄漏率计算是破前漏(LBB)在核电站管道和设备上应用的基础。在Fauske模型基础上,整个裂纹内流体流动假设为等焓过程且充分考虑摩擦效应对裂纹临界泄漏率的影响,利用Mathcad计算得到了管道裂纹两相泄漏率,与已有文献中实验数据进行对... 裂纹泄漏率计算是破前漏(LBB)在核电站管道和设备上应用的基础。在Fauske模型基础上,整个裂纹内流体流动假设为等焓过程且充分考虑摩擦效应对裂纹临界泄漏率的影响,利用Mathcad计算得到了管道裂纹两相泄漏率,与已有文献中实验数据进行对比,将其发展成为可准确计算裂纹泄漏率的计算机程序。同时根据两相流动不平衡理论,对模型进行热力学不平衡参数影响修正。结果表明:随裂纹长径比(L/D)增大,两相泄漏率减小;随裂纹入口滞止压力增大,两相泄漏率增大;裂纹入口流体过冷度增大,两相泄漏率增大,数学模型计算结果与实验结果趋势一致,但忽略热力学非平衡效应,数学模型计算得到的临界流量小于实验流量。对于热力学不平衡参数修正后模型,模型计算得到的结果均与实验数据符合很好,故由修正后模型编制的Mathcad程序可完成裂纹泄漏率的准确计算,为LBB在核电站管道上的应用提供基础。 展开更多

关键词 破前漏 Fauske模型 泄漏率 热力学非平衡效应

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核电厂高能管道应用破前漏技术对材料力学性能的要求 被引量：2

14

作者 李承亮 邓小云 +1 位作者 阴志英 柳猛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B12期877-880,共4页

核电厂高能管道应用破前漏(LBB)技术可提高其安全性与经济性,同时对材料提出了新的力学性能测试要求。文章研究和分析了美国核管理委员会颁布的LBB有关的标准评审大纲和实施规范等,梳理和归纳了测试项目、对象、温度、数量与热老化效应... 核电厂高能管道应用破前漏(LBB)技术可提高其安全性与经济性,同时对材料提出了新的力学性能测试要求。文章研究和分析了美国核管理委员会颁布的LBB有关的标准评审大纲和实施规范等,梳理和归纳了测试项目、对象、温度、数量与热老化效应等5项总体要求,以及试样尺寸、侧槽效应、应变范围、试样方向等4项测试关键技术要求,以确保测试数据的有效性。本研究可为国内开展此领域的测试工作提供一定的指引作用。 展开更多

关键词 破前漏 J-R曲线 真应力-应变曲线 断裂力学分析

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基于泄漏监测数据综合的核电厂反应堆一回路压力边界泄漏诊断技术研究 被引量：2

15

作者 凌君 周新建 +4 位作者 杨玉涛 李红霞 臧益明 谭珂 袁景淇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期188-192,共5页

泄漏监测系统用于监测反应堆冷却剂系统压力边界(RCPB)完整性,也是破前漏(LBB)技术应用的先决条件。泄漏综合诊断是泄漏监测系统的核心功能。本文从系统可用性、数据可靠性、单仪表泄漏报警、泄漏综合诊断、报警响应策略、泄漏率定期试... 泄漏监测系统用于监测反应堆冷却剂系统压力边界(RCPB)完整性,也是破前漏(LBB)技术应用的先决条件。泄漏综合诊断是泄漏监测系统的核心功能。本文从系统可用性、数据可靠性、单仪表泄漏报警、泄漏综合诊断、报警响应策略、泄漏率定期试验自动计算6个方面构建泄漏综合诊断技术方案。泄漏监测系统的灵敏度和准确性是泄漏综合诊断技术的重要性能指标,也是监测RCPB完整性和LBB技术应用的关键要求。先确定触发单仪表报警的保守阈值范围,以保证检测的灵敏度,再经泄漏综合诊断技术方案复核并调整有效单仪表报警阈值,以保证报警的准确性。通过理论计算、数据分析、多信号的一致性判断,泄漏监测系统能及时准确地诊断出泄漏情况,充分应用智能化泄漏诊断技术,减少运行人员复核报警工作量。 展开更多

关键词 泄漏监测系统 反应堆冷却剂系统压力边界 破前漏 泄漏综合诊断

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LBB概念在多面壳体胀球上的应用 被引量：1

16

作者 董建令 殷德健 《压力容器》 2002年第7期18-20,26,共4页

单曲率多面壳体胀球工艺采用拼装焊接单曲率拼瓣成封闭壳体然后胀形制造球形容器 ,具有良好的发展前景。本文试图利用LBB概念解决该工艺加载过程中的安全问题 ,其基本思想是控制胀形加载速率 ,使压力介质进入多面壳体的速率小于压力介... 单曲率多面壳体胀球工艺采用拼装焊接单曲率拼瓣成封闭壳体然后胀形制造球形容器 ,具有良好的发展前景。本文试图利用LBB概念解决该工艺加载过程中的安全问题 ,其基本思想是控制胀形加载速率 ,使压力介质进入多面壳体的速率小于压力介质 ,从而满足LBB准则的裂纹泄漏的速率。初步的研究结果表明该方法是可行的。 展开更多

关键词 LBB 球形容器 多面壳体 胀形 破前漏 加载速率

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《压水堆核电厂高能管道破前漏设计规范》解读与应用

17

作者 何风 王新军 +4 位作者 艾红雷 孙英学 吴万军 谢海 尹祁伟 《核标准计量与质量》 2022年第1期34-39,共6页

文章对Q/CNNC HLBZ DA 3—2018《压水堆核电厂高能管道破前漏设计规范》进行了解读,采用通俗易懂的语言解释了什么是破前漏,以及破前漏技术的原理、能解决的问题、适用范围,并采用正序思维以及逆序思维解读了破前漏的评价方法,同时对破... 文章对Q/CNNC HLBZ DA 3—2018《压水堆核电厂高能管道破前漏设计规范》进行了解读,采用通俗易懂的语言解释了什么是破前漏,以及破前漏技术的原理、能解决的问题、适用范围,并采用正序思维以及逆序思维解读了破前漏的评价方法,同时对破前漏评价中的两项关键技术进行了解读,最后简单介绍了Q/CNNC HLBZ DA 3—2018在“华龙一号”型号核电站上的应用,帮助应用该规范开展破前漏设计的技术人员更好地开展设计工作。 展开更多

关键词 破前漏 泄漏监测系统 界值分析曲线 泄漏率分析 裂纹稳定性分析

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华龙一号主管道和波动管LBB泄漏监测系统研制

18

作者 李朋洲 何攀 +4 位作者 刘才学 王广金 蒋兆翔 王瑶 彭翠云 《科技成果管理与研究》 2022年第3期60-62,共3页

主管道和波动管应用早期破前漏(Leak Before Break,LBB)技术是华龙一号的重大创新之一,该技术显著提高了反应堆的固有安全性,是华龙一号作为三代核电良好安全性和先进性的重要体现.而LBB泄漏监测是LBB技术体系的重要环节,也是LBB技术应... 主管道和波动管应用早期破前漏(Leak Before Break,LBB)技术是华龙一号的重大创新之一,该技术显著提高了反应堆的固有安全性,是华龙一号作为三代核电良好安全性和先进性的重要体现.而LBB泄漏监测是LBB技术体系的重要环节,也是LBB技术应用的前提和关键.LBB泄漏监测系统的成功研制解决了华龙一号出口受限的"卡脖子"问题,对确保国内外示范工程的顺利建成具有重要战略意义. 展开更多

关键词 固有安全性 破前漏 波动管 泄漏监测 LBB 华龙一号 重要战略意义 示范工程

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破前漏中的断裂力学分析研究 被引量：1

19

作者 王诗槐 史力 +1 位作者 王晓欣 张征明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期409-414,共6页

在核级管道的设计中,若能证明其满足破前漏(LBB)准则,在设计时可不予考虑假想的双端剪切断裂事故的发生,从而减少防甩防冲击等附加设备及在役检查工作量。因此对反应堆管道系统运用破前漏设计可降低复杂性,提高安全性。管道破前漏中的... 在核级管道的设计中,若能证明其满足破前漏(LBB)准则,在设计时可不予考虑假想的双端剪切断裂事故的发生,从而减少防甩防冲击等附加设备及在役检查工作量。因此对反应堆管道系统运用破前漏设计可降低复杂性,提高安全性。管道破前漏中的断裂力学特性分析内容主要包含给定裂纹下的裂纹张开量(COD)、张开面积(COA)计算及裂纹稳定性判定。本文总结了当前工程中最常用的两种破前漏近似准则并程序化其分析过程,然后利用有限元软件的二次开发,建立了含贯穿裂纹的压力管道数值分析程序,完成了校验计算。通过对工程准则与有限元计算结果的比对,讨论了工程准则的保守性,比对结果可给出不同工程近似方法的适用区间。 展开更多

关键词 破前漏 断裂力学 有限元方法

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基于有限元软件的核电厂管道破前漏裂纹稳定性分析 被引量：1

20

作者 王春明 詹自敏 +1 位作者 王艳苹 杨林民 《核安全》 2015年第2期48-52,共5页

在核电厂管道的破前漏裂纹稳定性分析中,比较常用的是使用J积分-撕裂模量汇交方法 (简称J-T方法)来计算极限载荷和临界裂纹长度。本文利用有限元方法,建立含有裂纹的管道模型,指出裂纹尖端网格设置的关键点;然后用Abaqus软件对含有裂纹... 在核电厂管道的破前漏裂纹稳定性分析中,比较常用的是使用J积分-撕裂模量汇交方法 (简称J-T方法)来计算极限载荷和临界裂纹长度。本文利用有限元方法,建立含有裂纹的管道模型,指出裂纹尖端网格设置的关键点;然后用Abaqus软件对含有裂纹的管道模型进行J-积分分析;最后根据计算的结果,运用J积分-撕裂模量汇交方法计算出临界裂纹尺寸。将所得的计算结果与理论计算结果进行对比,可以看出二者在计算临界裂纹尺寸上具有高度的一致性。可见在小范围屈服(Small-Scale Yielding,简称SSY)情况下,使用有限元法进行破前漏裂纹稳定性分析是可行的。 展开更多

关键词 管道 破前漏 ABAQUS 临界裂纹尺寸 有限元 J积分 J积分-撕裂模量汇交方法

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