Континуальная модель роста трещин коррозионного растрескивания для расчета ресурса конструкций

Abstract

На основе механики рассеянного разрушения разработана континуальная модель роста трещин вследствие коррозионного растрескивания сталей для определения ресурса элементов конструкций. Путем расчетного моделирования роста трещин в образцах из аустенитной нержавеющей стали типа 18-8, выполненного на основе приведенных в литературе экспериментальных данных, показана достоверность предложенной модели. Получены решения задачи о ресурсе прямолинейного участка теплообменных труб парогенераторов атомных электростанций, по результатам которых установлена существенная зависимость ресурса от размеров труб, давления в первом контуре и химического состава агрессивной среды.

На основі механіки розсіяного руйнування розроблено континуальну модель росту тріщин внаслідок корозійного розтріскування сталей для визначення ресурсу елементів конструкцій. Шляхом розрахункового моделювання росту тріщин у зразках із аустенітної нержавної сталі типу 18-8 на основі літературних експериментальних даних показано достовірність запропонованої моделі. Отримано розв’язки задачі про ресурс прямолінійної ділянки теплообмінних труб парогенераторів атомних електростанцій, за результатами яких встановлено суттєву залежність ресурсу від розмірів труб, тиску у першому контурі та хімічного складу агресивного середовища.

Based on dissipated damage mechanics continual model of crack growth due to steels stress corrosion cracking for structural elements life time evaluation is presented. The proposed model is proved by using the obtained results of computational simulation of crack growth of 18-8 steel specimens based on published experimental data. Computational results for a straight section of nuclear power plants steam generators heat-exchange pipes are obtained. The influence of heat-exchange pipes sizes, heat transport main circuit pressure and corrosive medium chemical composition on life time is established.