Assessment of brittle strength of nuclear reactor pressure vessel steel upon warm prestressing

Abstract

Запропоновано методику прогнозування впливу рівня комбінованого (з накладанням циклічної складової) попереднього термомеханічного навантаження (ПТН) на крихку міцність сталі 15Х2МФА. З використанням методу скінченних елементів (МСЕ) досліджено вплив комбінованого ПТН на напружено-деформований стан (НДС) у вістрі втомної тріщини у пружно-пластичній постановці. Електронно - мікрофрактографічні дослідження показили, що ініціація руйнування відбувається на деякій відстані (відомій у літературі як “Cleavage Initiation Distance (CID)”) від фронту втомної тріщини. Враховуючи закономірності впливу рівня попереднього пластичного деформування на напруження відриву сталі 15Х2МФА та експериментально встановлене значення CID запропоновано методику скінченноелементного моделювання НДС у вістрі тріщини при руйнуванні зразка. За результатами моделювання МСЕ побудовано криві та запропоновано апроксимаційну формулу впливу рівня комбінованого ПТН на в’язкість руйнування сталі 15Х2МФА