Локальний напружено-деформований стан у вістрі тріщини досліджено за допомогою методу скінченних елементів у геометрично-нелінійній постановці (з урахуванням зміни притуплення вершини тріщини) для стаціонарної тріщини та тріщини, що зростає за в'язким механізмом. Встановлені раніше закономірності формування напружено-деформованого стану у вістрі стаціонарної тріщини і тієї, що рухається, у поєднанні з критерієм крихкого руйнування дозволили пояснити в'язкокрихкий перехід для корпусних реакторних сталей. Запропоновано методику прогнозування величини в'язкого зростання тріщини до моменту в'язкокрихкого переходу в залежності від температури випробувань, а також процедуру розрахунку в'язкості руйнування з урахуванням в'язкого зростання тріщини. Проведено розрахунки з прогнозування в'язкокрихкого переходу стосовно реакторної корпусної сталі 15Х2МФА. Проаналізовано отримані розрахункові результати та відомі експериментальні. Обговорено різні підходи до інтерпретації в'язкокрихкого переходу.

На базі раніше запропонованої імовірнісної моделі прогнозування тріщиностійкості виконано моделювання впливу опромінення на температурні залежності тріщиностійкості в разі крихкого руйнування корпусних реакторних сталей. Проаналізовано вплив опромінення на параметри, що контролюють пластичне деформування і крихке руйнування корпусних реакторних сталей. Розглянуто механізми зародження мікротріщин у неопромінених та опромінених сталях, а також в опромінених сталях після відпалу.

За допомогою запропонованої моделі досліджено вплив опромінення на температурні залежності тріщиностійкості в процесі крихкого руйнування сталі 15Х2МФА. Проаналізовано вплив опромінення і вмісту домішок фосфору та міді на тріщиностійкість під час крихкого руйнування. Показано, що імовірнісна модель, яка базується на новому формулюванні критерію крихкого руйнування, дозволяє адекватно прогнозувати вплив опромінення на тріщиностійкість корпусних реакторних сталей. Обговорено використання альтернативних моделей прогнозування тріщиностійкості.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.130

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: трещиностойкость, вязкое разрушение, моделирование, нейтронное облучение
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.130.62

Рубрики:

Механічні властивості реакторної сталі

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: трещиностойкость, вязкое разрушение, моделирование, нейтронное облучение
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.130.62

Рубрики:

Механічні властивості реакторної сталі

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З46-03

Рубрики:

Ядерні реактори. Реакторобудування

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З222.234.13 + З47-034

Рубрики:

Атомні електричні станції

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: модель вязкого разрушения, I-R-кривые, стационарная и движущаяся трещины, метод конечных элементов, охрупченное состояние
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.13

Рубрики:

Реакторна сталь

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для прогнозирования температурной зависимости статической трещиностойкости сталей с различной степенью охрупчивания (вплоть до очень высокой) предложен инженерный метод, названный методом Unified Curve, который подобен методу Master Curve. Выполнена обширная верификация метода Unified Curve и проведено сравнение этих методов. Показано, что метод Master Curve является частным случаем метода Unified Curve.

Ключ. слова: вероятностная модель, "Master curve"-подход, трещиностойкость, хрупкое разрушение, охрупченное состояние
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.130.622.3

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: хрупкое разрушение, предварительное термомеханическое нагружение, вероятностная модель, корпусные реакторные стали
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.130.6 + В376.3

Рубрики:

Властивості реакторної сталі

Крихкість. Пластичність

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі запропонованого методу Unified Curve й імовірнісної моделі, що базується на локальному підході та фізичних передумовах щодо впливу розмірів карбідів і домішок на локальну міцність матеріалу, розроблено метод, який дозволяє прогнозувати зміну температурної залежності тріщиностійкості від флюєнса нейтронів. Результати розрахунку за допомогою запропонованого методу порівнюються з експериментальними даними.

Представлена физико-механическая модель, позволяющая прогнозировать разрушение материалов, подверженных нейтронному облучению (НО) в условиях ползучести. Модель базируется на описании повреждений в виде зернограничных пор. Предложенные ранее уравнения зарождения и роста пор развиваются на случай НО материала. Формулируются определяющие уравнения, описывающие вязкопластическое деформирование материала с учетом развития пор. В качестве критерия разрушения используется критерий пластической устойчивости элементарной ячейки.

Представлены данные прогнозирования длительной прочности и пластичности аустенитных материалов в исходном и облучаемом состоянии с различной интенсивностью потока нейтронов на основе описанной ранее физико-механической модели. Результаты расчета сопоставлены с известными экспериментальными данными.

Предложен инженерный подход, позволяющий прогнозировать скорость роста трещины в условиях ползучести и нейтронного облучения. Выполнен расчетный анализ напряженно-деформированного состояния у вершины трещины в условиях ползучести. Проведены расчеты по определению влияния интенсивности потока нейтронов (флакса) и дозы предварительного облучения (флюенса) на скорость роста трещины.

Проанализированы наиболее известные методы прогнозирования сопротивления усталостному разрушению, учитывающие ползучесть материала в цикле деформирования и нейтронное облучение. Выявлены достоинства и недостатки существующих методов. Предложен новый метод прогнозирования сопротивления усталостному разрушению, лишенный недостатков известных методов. Проведена верификация разработанного метода применительно к аустенитным сталям, испытанным при повышенных температурах.

Рассмотрена связь между механизмами роста усталостной трещины и направлением ее развития на I и II стадиях. Представлено обоснование критериев направления распространения усталостной трещины на этих стадиях на основании анализа физических и механических особенностей развития усталостных трещин в поликристаллах. Обсуждены условия, при выполнении которых микротрещины могут быть инициаторами хрупкого разрушения.

Проанализировано применение различных малоразмерных образцов, включая образцы с глубокими (50 %) боковыми канавками, для прогнозирования вязкости разрушения. Данные многочисленных экспериментальных исследований малоразмерных образцов (более 500) из материалов с различной степенью охрупчивания сопоставлены с результатами испытаний полноразмерных образцов C(T). Для обработки экспериментальных данных использованы концепции "Master Curve" и "Unified Curve". Для обработки результатов испытаний малоразмерных образцов с глубокими канавками разработана процедура, корректирующая метод расчета, изложенный в стандарте ASTM E 1921. Даны рекомендации по использованию образцов Шарпи с трещиной с глубокими (50 %) канавками для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения.

Проведен расчет методом конечных элементов в трехмерной постановке напряженно-деформированного состояния образцов Шарпи с трещиной, имеющих различную глубину боковых канавок. На основании результатов расчета проанализирована применимость разных критериев хрупкого разрушения для описания экспериментальных данных по вязкости разрушения таких образцов.