Эффективная методика оценки высоко- и низкотемпературной усталости элементов конструкций

Для геометрически сложных конструкций атомных энергетических установок обоснование циклической прочности на основе современных подходов является трудоемким и ресурсоемким процессом. С практической точки зрения в нормативных документах по обоснованию прочности конструкций атомной энергетики предлагается довольно упрощенный подход. В настоящей работе численно обоснована неприменимость такого подхода для случая с неизотермическим циклическим нагружением. В связи с этим разработана новая эффективная методика оценки усталости конструкций в условиях изотермического или неизотермического циклических нагружений. На основе численных упругопластических расчетов классических задач деформирования цилиндрических стержней с глубокими кольцевыми надрезами различной остроты подтверждена эффективность разработанной методики.

1. ПНАЭ Г-7-002–86. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Госатомнадзор СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. ГОСТ Р 59115.10–2021. Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Уточненный поверочный расчет на стадии проектирования. Росстандарт. – М.: ФГБУ РСТ, 2021.

3. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении. Справочник / Д. А. Гохфельд, Л. Б. Гецов, К. М. Кононов и др. – Екатеринбург: УрО РАН, 1996. – 408 с.

4. Chaboche J.-L., Lemaitre J. Mechanics of Solid Materials. Cambridge University Press. – 1990. – P. 556.

5. Бондарь В. С. Неупругость. Варианты теории. – М.: Физматлит, 2004. – 144 с.

6. Казаков Д. А., Капустин С. А., Коротких Ю. Г. Моделирование процессов деформирования и разрушения материалов и конструкций. – Н. Новгород: Изд-во Нижегород. ун-та, 1994. – 225 с.

7. Ма линин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. – М.: Машиностроение, 1975. – 400 с.

8. Вейвода С., Влк М., Филатов В. М. Расчет сосудов на циклическую прочность с учетом истории нагружения // Проблемы прочности. – № 3. – 1988. – С. 87–91.

9. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016611384, 01.02.2016. Программа расчета циклической и длительной циклической прочности ВТУ / Белокрылов П. Ю., Банкрутенко В. В., Виленский О. Ю., Татарский Ю. Н., Осетров Д. Л. – Заявка № 2015618387 от 14.09.2015/