Диссертация (1026034), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

и Рогозянова А.Я.Ниже в Таблицу 4 сведены значения плотности потока нейтронов излитературных источников [63, 77].Таблица 4.Значения плотности потока нейтронов для реактора ВВЭР-1000ЛитературныйисточникТроянов В.М., [77]Рогозянов А.Я., [63]Плотность полногопотока нейтронов,н / ( м2 с)183.110  3.7 1018Плотность потокабыстрых нейтронов,н / ( м2 с)1.73 10181.6 1018  1.9 1018Данные по плотности потока нейтронов из двух литературныхисточников (Таблица 4) незначительно отличаются друг от друга, поэтому врасчетах релаксации контактного взаимодействия использовалось значениеплотности потока из работы Троянова В.М:   1.73 1018 н / ( м2 с) .В работе Рогозянова А.Я.

приводится частный случай соотношения (3.4)– соотношение (1.2) в котором интенсивность скорости деформаций ползучестине зависит от температуры. Константы В и n для соотношения (1.2) приводятсятолько для температуры 320 °С.66В случае подстановки в соотношение (3.4) значений температуры (320 °С)и константы Q, соотношение (3.4) примет вид соотношения (1.3) и возможнобудет сравнение величин ‒ множителей при напряжении  e .В Таблицу 5 сведены значения произведения сомножителей принапряжении  e в соотношениях (3.4) и (1.2) с коэффициентами из работПузанова Д.Н., Троянова В.М. и Рогозянова А.Я.

[56,77,63].Таблица 5.Значения произведения сомножителей при напряжении  e в соотношениях(3.4) и (3.7)ЛитературныйисточникПузанов Д.Н., [56]Сомножители принапряжении  e ,1/ ( Па  ч)A exp  Q / T Значения произведениясомножителей1.63 1014Троянов В.М., [77]A exp  Q / T 5.44 1015Рогозянов А.Я., [63]BK4.73 1014Анализируя значения сомножителей при напряжении  e (Таблица 5),можно сделать вывод о том, что расчетная зависимость релаксации контактнойсилы должна существенно зависеть от используемого вида соотношения законаползучести.На Рис.

3.8 представлены сравнительные расчетные зависимостирелаксации контактной силы, полученные с использованием констант в законеползучести (3.4) из работ Пузанова Д.Н. и Троянова В.М. и констант всоотношении (1.2) из работы Рогозянова А.Я.67Рис. 3.8.Релаксация контактной силы между твэлом и ячейкой ДР в зависимости отвремени при использовании в расчете различных констант в соотношенииползучестиНа Рис. 3.8 кривая 1 получена в результате расчетов релаксацииконтактных сил с константами в законе ползучести из работы Пузанова Д.Н.,кривая 2 ‒ с константами из работы Троянова В.М., кривая 3 ‒ с константами изработы Рогозянова А.Я.КакпоказываетРис.3.8кривыерелаксацииконтактнойсилы,полученные с использованием различных констант в соотношениях (3.4) и(1.2), существенно различаются. Наибольшая скорость релаксации контактнойсилы наблюдается в расчете с константами из работы Рогозянова А.Я.

[63],наименьшая ‒ с константами из работы Троянова В.М. [77].Помимо сравнения релаксации контактной силы, на Рис. 3.9 приведеносравнение зависимостей времени полной релаксации контактной силы отвеличины действующей на твэл осевой силы, полученных в результате расчетовс использованием различных констант68Рис. 3.9.Сравнение зависимостей времени полной релаксации контактной силы междутвэлом и ячейкой ДР от величины осевой силы, действующей на твэл,полученных в результате расчетов с использованием различных констант взаконе ползучестиНа Рис.

3.9 номера кривых 1-3 соответствуют константам из работПузанова Д.Н., Троянова В.М. и Рогозянова А.Я., соответственно.Анализ Рис. 3.9 показывает, что значение времени полной релаксацииразличаетсянапорядоквзависимостиотиспользуемыхконстант:максимальные значения времени полной релаксации наблюдаются в расчете сиспользованием констант из работы Троянова В.М. [77], минимальные ‒ сиспользованием констант из работы Рогозянова А.Я. [63].Широкий разброс расчетных данных (Рис.

3.8 и 3.9), свидетельствует онеоднозначности констант из различных литературных источников, а такжепоказывает, что необходимы дополнительныеконстант в законе радиационной ползучести.исследования для уточнения69Выводы по главе 31) Проведенные расчетные исследования релаксации контактноговзаимодействия между твэлом и ячейкой ДР позволяют количественно оценитьвремя полной релаксации, когда твэл начнет проскальзывание в ДР, а такжепоказывают, что при увеличении осевой силы, действующей на твэл,существенно возрастает скорость релаксации контактной силы.2) Результаты исследования влияния коэффициента трения на времяполной релаксации контактной силы позволяют количественно оценить степеньвлияния, а также показывают, что при увеличении коэффициента трения междутвэлом и ДР увеличивается время полной релаксации.3) Результаты расчетных исследований релаксации контактной силы привоздействии на оболочки твэла и ДР внешнего давления теплоносителя ивнутреннего давления на твэл, показывают, что время полной релаксацииконтактной силы увеличивается по сравнению с расчетами без учета давления.4) Расчетный анализ зависимостей для радиационной ползучестициркониевого сплава Э110 с константами из работ Пузанова Д.Н., ТрояноваВ.М.

и Рогозянова А.Я. показывает различные результаты решения задачирелаксации, что вызывает необходимость уточнения констант в радиационномзаконе ползучести. для сплава Э110.70ГлаваРАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ4.ВЕРИФИКАЦИЯЗАВИСИМОСТИ РАДИАЦИОННОГО ЗАКОНА ПОЛЗУЧЕСТИНастоящая глава посвящена верификации константы в радиационномзаконе ползучести, связанной с характеристикой нейтронного облучения. Изтрех материальных констант в радиационном законе ползучести необходимымявляется определение только одной, связанной с нейтронным облучением,поскольку определение значений оставшихся двух было произведено приобработкеэкспериментальныхданныхпорелаксацииконтактноговзаимодействия (глава 2).

Вместе с этим в главе 3 было показано, что расчетырелаксации контактного взаимодействия между твэлом и ячейкой ДР сиспользованием констант в радиационном законе ползучести из известныхлитературныхисточниковдаютширокийразбросрезультатов,чтоподтверждает необходимость верификации константы. Верификация константыоснована на экспериментальных данных из работы РогозяноваА.Я.,полученных при облучении твэльных трубок, нагруженных внутреннимдавлением.Первыйразделглавыпосвященанализуиобобщениюэкспериментальных данных с учетом радиационного воздействия. Во второмразделе представлена методика верификации констант.

В последнем разделеглавы приведены результаты верификации константы.4.1. Анализ и обобщение экспериментальных данных ползучестициркониевого сплава Э110 с учетом радиационного воздействияАнализработ,посвященныхэкспериментальнымисследованиямползучести сплава Э110 показал, что наиболее приемлемые экспериментальныеданные с точки зрения численной обработки приведены в работе РогозяноваА.Я. [63].71Вработе[63]приводитсяподробныйобзорэкспериментальныхисследований, проводимых с целью определения радиационной ползучестициркониевых сплавов Э110 и Э635.

В рамках настоящего раздела, ограничимсялишь описанием экспериментов, посвященных исследованиям циркониевогосплава Э110.В работе [63] описаны несколько подходов экспериментальногоисследования ползучести оболочек твэлов с учетом облучения. Среди них:испытания на кручение оболочек твэлов, испытания твэлов при продольномрастяжении и испытания газонаполненных твэльных трубок. Каждый изподходов имеет свои отличительные особенности.При кручении твэльных трубок определяется сдвиговая деформация поизмерению угла закручивания торцов образца. Поскольку в соотношениеползучести (1.2) входят эквивалентные скорость деформации и напряжение, тонеобходим пересчет сдвиговых деформаций и напряжений в эквивалентные.Пересчет осуществляется по формулам ниже с применением коэффициентованизотропии по Хиллу [63, 78]. z   e /  e   G  H   z  G   H  r  ,  z  2  e /  e  L z ;   e /  e   F  G     G z  F r  ,   r  2  e /  e  M  r ;(4.1) r   e /  e   H  F   r  F   H  z  ,  rz  2  e /  e  N rz ;гдеG, H, F, L, M, N – коэффициенты анизотропии по Хиллу; z ,   ,  r ,  z ,   r ,  rz – скорости деформаций по направлениям вцилиндрической системе координат; e – скорость эквивалентной деформации; e – эквивалентное напряжение.Эквивалентное напряжение, входящее в соотношение (4.1), определяетсязависимостью72 e  F  r      G     z   G  z   r   4  L z2  M 2r  N zr2  .222При пересчете скорости сдвиговой деформации  z и касательногонапряжения  z в  e и  e неизбежно использование одного из коэффициентованизотропии по Хиллу – L, (соотношение (4.1)), значение которогопредварительно должно быть определено.

Однако, при обработке результатовэкспериментов использовалось значение коэффициента L с предположением обизотропности материала, что вносило неточность в конечные результатыиспытаний.Таким образом, испытание на кручение твэльных трубок имеетнедостатки и большинство работ, посвящено исследованию радиационнойползучести при растяжении или нагружении твэла внутренним давлением.Следует отметить, что в настоящей работе анизотропия оболочек твэловиз циркониевого сплава не принимается во внимание и поведение циркониевыхсплавов считается изотропным.При продольном растяжении твэлов испытания проводятся в следующейпоследовательности: сперва, реактор (РБТ-6) выводится на заданную мощность,далее, задается температура испытаний и затем прикладывается к образцузаданнаярастягивающаяначальногонапряжения.нагрузка,Вобеспечивающаяпроцессеиспытаниянужнуюступенчатымвеличинуобразомизменяется температура или нагружение и производится запись диаграммырастяжения во времени.

Характеристики

Список файлов диссертации