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.
反应堆压力容器 J积分 断裂力学 椭圆形裂纹 严重事故条件
王大胜 周强 毛剑峰
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1474-1487
2021-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）