本文選題：應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 + 彈塑性��； 參考：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：異種金屬焊接殘余應(yīng)力是引發(fā)安全端應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)的主要因素之一。本文借助擴(kuò)展有限元方法(XFEM),模擬了核電安全端焊接接頭受殘余應(yīng)力影響下的裂紋擴(kuò)展過(guò)程,井借助子模型技術(shù)研究了裂紋擴(kuò)展過(guò)程中特定位置裂尖區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng),完成的主要研究工作有:(1)利用預(yù)定義溫度場(chǎng)建立了異種金屬焊接接頭殘余應(yīng)力加載方式,同時(shí)利用最大主應(yīng)力準(zhǔn)則,建立了核電一回路安全端彈塑性材料裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展模擬方法。(2)研究了焊縫金屬中的裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的影響規(guī)律,以及裂紋擴(kuò)展和殘余應(yīng)力場(chǎng)的相互作用規(guī)律;并通過(guò)子模型技術(shù)研究了擴(kuò)展裂紋尖端詳細(xì)的裂尖應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分布,以此來(lái)判定裂紋的擴(kuò)展、止裂,以及預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展方向。(3)研究了焊縫金屬和材料界面初始裂紋長(zhǎng)度對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響規(guī)律,得出了初始裂紋長(zhǎng)度對(duì)裂紋擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)力、裂紋擴(kuò)展速率、裂尖應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的影響規(guī)律;討論了兩側(cè)材料特性對(duì)界面裂紋擴(kuò)展的影響規(guī)律。(4)討論了安全端焊縫金屬靠近壓力容器側(cè)(焊縫金屬亞界面)以及壓力容器金屬靠近焊縫側(cè)(壓力容器亞界面),裂紋位置對(duì)裂紋擴(kuò)展特性的影響規(guī)律,得到了近界面處材料力學(xué)性能不均勻性對(duì)裂紋擴(kuò)展過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)分布、開(kāi)裂速率、擴(kuò)展路徑偏移的影響規(guī)律。本論文研究結(jié)果對(duì)核電安全端焊接接頭應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂裂紋擴(kuò)展特性研究提供了一定的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。
[Abstract]:The residual stress of dissimilar metal welding is one of the main factors causing SCC (stress corrosion cracking) at the safe end. In this paper, by means of the extended finite element method (EFEM), the crack propagation process of welded joints at the safety end of nuclear power plants under the influence of residual stress is simulated. The stress and strain field in the crack tip region at a specific location during crack propagation is studied by means of submodel technique. The main research work accomplished is: (1) using predefined temperature field, the residual stress loading mode of dissimilar metal welded joint is established, and the maximum principal stress criterion is used at the same time. The simulation method of crack dynamic propagation in primary circuit safety end elastoplastic material of nuclear power is established. The influence of crack propagation length on stress and strain field and the interaction between crack propagation and residual stress field in weld metal are studied. The stress and strain distribution at the tip of the propagating crack is studied by means of the submodel technique to determine the crack propagation and stop the crack. The influence of initial crack length on crack growth at the interface of weld metal and material is studied, and the driving force and rate of crack propagation are obtained. The effect of stress and strain field on crack tip; The influence of material characteristics on the crack growth of interface is discussed. The safe end weld metal near the pressure vessel side (weld metal subinterface) and the pressure vessel metal near the weld side (pressure vessel sub-interface) are discussed. The influence of crack location on crack growth, The influence of nonuniformity of material mechanical properties on the distribution of stress and strain field, crack rate and propagation path deviation during crack propagation is obtained. The results of this paper provide a theoretical basis for the study of stress corrosion cracking crack propagation characteristics of safety end welded joints in nuclear power plant.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM623

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1789424