力学季刊

作者：孙欣, 李相清, 柴国钟

关键词：RPV；承压热冲击；极限承载力；扩展有限元法；临界裂纹尺寸

为研究承压热冲击下含缺陷的核反应堆压力容器(RPV)的极限承载力，借助ABAQUS软件建立含表面裂纹的RPV的3D有限元模型．通过热-力耦合分析，分别得到筒体区和喷嘴区的瞬态温度场和应力场．考虑到实际RPV断裂试验工作具有相当大的危险性，使用扩展有限元法(XFEM)对裂纹的扩展情况进行数值模拟．通过对含有不同位置和尺寸裂纹、具有不同壁厚容器的极限承载力分析，得到满足强度条件的各临界裂纹尺寸．结果表明，当表面裂纹距喷嘴口的距离达到一定程度，其长度对RPV结构的极限承载力不构成影响．在喷嘴区，随裂纹距喷嘴口距离的减小，临界裂纹尺寸迅速减小，喷嘴口上仅允许深长比较小的浅表面裂纹出现．

来源：2021年第2期

《力学季刊》期刊编辑部

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