高永建，　贺寅彪，　曹　明

(上海核工程研究设计院，上海 200233)



基于弹塑性本构的RPV顶盖贯穿件焊缝安定性分析

高永建，贺寅彪，曹明

(上海核工程研究设计院，上海 200233)

摘要：对CRDM贯穿件建立带J形焊缝的有限元分析模型，选取基于应力应变曲线的非线性随动强化Chaboche模型，依据ASME B&PVC-III-1-NB-3228.4的规定进行材料塑性条件下的安定性分析.结果表明：塑性安定性分析方法可以有效降低分析的保守性, 材料弹性假定下安定性无法保证的区域可以通过塑性安定性分析得以保证.

关键词：反应堆压力容器； CRDM贯穿件； J形焊缝； 安定性分析

近年来，基于失效模式的分析设计方法逐渐被工程界认可并推广应用，安定性失效作为结构的主要失效模式之一，也得到广泛重视和深入研究讨论[1-4].结构在给定范围的交变载荷作用下通常会出现2种情况：一种是在若干次循环载荷作用后，塑性交变趋于稳定，之后的结构响应是弹性的，即结构处于安定状态；另一种是在交变载荷作用下塑性变形不断累积或不断反复，最终导致结构破坏，其破坏形式分别对应于累积塑性破坏(或棘轮破坏)和交变塑性破坏(或低周疲劳破坏).

反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel, RPV)顶盖控制棒驱动机构(Control Rod Drive Mechanism, CRDM)管座J形焊缝属于承压边界焊缝，其失效将导致反应堆冷却器的泄漏及控制棒弹棒等事故的发生，因此根据ASME B&PVC-Ⅲ-Ⅰ-NB分卷的规定，有必要对该焊缝进行详细的应力分析与评定，保证其在设计寿命内的结构完整性.

J形焊缝应力评定通常……