Определение коэффициента интенсивности напряжений для поверхностных полуэллиптических трещин в корпусе реактора ВВЭР-1000 по результатам решения краевых задач термоупругости на основе смешанной схемы МКЭ

Abstract

Приведены результаты численного анализа коэффициентов интенсивности напряжений KI для поверхностных полуэллиптических трещин в корпусе ядерного реактора ВВЭР-1000 при моделировании режима аварийного охлаждения, полученные с помощью известных инженерных методик, метода эквивалентного объемного интегрирования и прямого метода. Инженерные методики базируются на результатах численного решения краевых задач термоупругости в осесимметричной постановке на основе смешанной схемы метода конечных элементов, реализованной в программном обеспечении RELAX. Для определения KI в пространственной постановке применяется программное обеспечение SPACE.

Наведено результати числового аналізу коефіцієнтів інтенсивності напружень KI для поверхневих напівеліптичних тріщин у корпусі ядерного реактора ВВЕР-1000 при моделюванні режиму аварійного охолодження, що отримані за допомогою інженерних методик, методу еквівалентного об’ємного інтегрування та прямого методу. Інженерні методики базуються на результатах числового розв’язку задач термопружності в осесиметричній постановці на основі змішаної схеми методу скінченних елементів, що реалізована в програмному забезпеченні RELAX. Для визначення KI у просторовій постановці використано програмне забезпечення SPACE.

We present results of numerical analysis of stress intensity factors KI for semi-elliptical face cracks in a body of WWER-1000 nuclear reactor in the thermal shock process simulation of emergency cooling regime, calculated using known engineering techniques, the method of equivalent volumetric integration, and the direct method. The engineering techniques use the numerical solutions of boundary problems of thermoelasticity in axisymmetrical formulation on the basis of the finite element method mixed mode implemented in the RELAX software package. SPACE software package is applied to determination of KI in the 3D formulation.