V型凹口对液态熔盐堆用核石墨构件应力分析的影响

• 作者: 丁冬 曾广礼 杨雄 钟阳 顾晨光
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 核石墨 用户自定义材料模型 液态熔盐堆 中子辐照 V型裂纹
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 核能科学与工程
• 页码范围: 45-51
• 页数: 7页
• 分类号: TL99
• 字数: 4468字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.070601

摘要

本文利用了一个根据球床模块堆(Pebble Bed Modular Reactor,PBMR)用核石墨材料辐照性能数据编写的用户自定义材料模型(User defined Material model,UMAT),按照美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)的液态燃料熔盐试验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)用核石墨构件尺寸,为钍基熔盐堆(Thorium-based Molten Salt Reactor,TMSR)设计了一款方型核石墨构件.利用新编UMAT对该核石墨构件进行了初步的应力分析.分析结果表明,在没有预制裂纹的情况下辐照梯度越大核石墨构件中心区域最大主应力值越大,构件的断裂位置可能出现在构件中心位置处;对于有V型凹口预制裂纹的情况,应力集中部位均出现在预制裂纹尖端附近,这将可能导致裂纹尖端附近出现裂纹扩展,从而引起构件断裂失效.