Действием нейтронного

Обечайки, работающе под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающего момента и поперечного усилия

Обечайки, работающие под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающего момента и поперечного усилия

Кольцо при равномерном радиальном перемещении контура или при равномерном наружном давлении. Из решения Лямз для толстостенного кольца под действием наружного и внутреннего давлений можно вывести следующие расчетные формулы для колец трех типов, используемых при тарировке:

В пароохладителях и паропаровых теплообменниках применяют трубы малого диаметра, работающие под наружным давлением. В принципе возможна потеря устойчивости формы этих труб — образование вмятин под действием наружного давления. Однако реальные соотношения размеров таковы, что это явление практически никогда не наблюдается.

Иной характер имели колебания температуры пара у котлов ТП-13 с неплотной обмуровкой под горелками (графики на рив. 5-8). Здесь топочный режим нарушался даже при поочередном (включении пылепитателей, после чего, несмотря на отсутствие автоматических регуляторов и без вмешательства машиниста, медленно и постепенно восстанавливалось нормальное горение топлива. Большие масштабы этих нарушений объясняются вредным действием наружного воздуха, который засасывался в зону воспламенения угля.

6.3.1. Номинальная толщина стенки труб с наружным диаметром не более 200 мм, находящихся под действием наружного давления, определяется согласно ст. 3.2 также как и труб, подверженных внутреннему давлению; при этом значение коэффициента 1} принимается равным 0,7.

Обечайки, работающие под совместным действием наружного давления, осевой сжимающей силы и изгибающего момента

2. 5. 4. Расчет на устойчивость колец жесткости, подкрепляющих обечайку, находящуюся под совместным действием наружного давления, осевого сжатия и изгиба (или под действием совместных нагрузок, предусмотренных п. 2. 5. 3), производится согласно табл. 7. Влияние осевой сжимающей силы и изгибающего момента при этом не учитывается.

Рисунок 3.1 - Труба под действием наружного Рн и внутреннего Р„ давлений коррозионной среды, продольной силы Q, изгибающего М„ и крутящего Мкр моментов

Рассмотрим работу тонкостенного цилиндра под действием наружного давления Рн и коррозионной среды, вызывающей равномерную коррозию с суммарной скоростью ненапряженного металла о0.

Расчет обечаек, работающих под совместным действием наружного давления ра, внешней сжимающей силы Plt действующей

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около 11 г/см3, однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана —низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода.

С развитием атомной энергетики одним из наиболее важных является вопрос о том, какое влияние оказывает облучение на свойства различных металлов и сплавов. Облучение металлов ядерными частицами создает дефекты в кристаллической решетке, что ведет к значительному изменению физических и механических свойств материалов, однако природа и механизм образования этих дефектов пока еще однозначно не установлены. Очень плодотворным здесь оказалось применение метода микротвердости. При этом условия проведения испытаний не позволяют исследователю непосредственно наблюдать микроструктуру образца. В настоящее время ведутся обширные работы [20—22, 31—37] по исследованию микроструктуры и физико-химических свойств материалов под действием нейтронного облучения.

В ОФНК АН БССР создан прибор MA i[40] с дистанционным управлением для автоматизированного измерения микротвердости материалов. Прибор состоит из двух блоков: 1) блока управления и регистрации, который включает з себя цифровой индикатор для регистрации результатов измерений (глубины внедрения пирамидки) и блок автоматического управления; 2) исполнительного блока, несущего алмазную пирамидку, датчик и механизм перемещения пирамидки и образца. Вынесенный исполнительный блок управления и регистрации позволяет проводить дистанционные измерения в условиях, не допускающих непосредственное присутствие исследователя. В частности, прибор используется для измерения микротвердости материалов под действием нейтронного облучения. Принцип действия прибора основан на вдавливании алмазной пирамидки в исследуемый материал под определенной нагрузкой (5—200 г) и последующем измерении глубины внедрения пирамидки. Глубина внедрения пирамидки измеряется путем преобразования при помощи электронного датчика механического перемещения в электрический сигнал, который поступает на устройство индикации.

Исследования влияния облучения на физико-механические свойства материалов, используемых в реакторах, дали толчок для систематического изучения природы радиационных нарушений. В результате графит оказался первым материалом, в котором были обнаружены структурно-физические изменения его свойств под действием нейтронного облучения. Изучение радиационных нарушений в графите значительно расширяет круг вопросов материаловедения и физики твердого тела, а также исследования и разработки экспериментальных методов определения свойств материалов в процессе облучения.

Влияние сжимающей нагрузки на деформацию установившейся ползучести графита марки КПГ иллюстрирует рис. 3.42. При испытании под действием нейтронного облу-

Механизм установившейся радиационной ползучести рассмотрен в работе [196]. Основываясь на анизотропном росте-(по аналогии с ураном) кристаллитов графита под действием; нейтронного облучения, можно объяснить снижение скорости ползучести с температурой до «500° С. Рост ползучести при температуре выше 500° С, по-видимому, обусловлен одновременным действием двух механизмов ползучести— радиационной и термической.

Изменение концентрации точечных дефектов, являющихся основой изменения макросвойств графита, в работе [32] описано системой дифференциальных уравнений. Однако эти уравнения не решены аналитически, что, естественно, затрудняет их использование. В работе [45] предложено общее уравнение изменения числа точечных дефектов со временем облучения в реакторе под действием нейтронного и у-облучения. Поток Y-квантов в этой работе рассматривается в связи с радиационным отжигом дефектов.

В атомных энергетических установках под действием нейтронного облучения происходит охрупчивание металла и повышение температуры перехода его в хрупкое состояние. Степень повреждаемости металла с увеличением его толщины повышается. Здесь преимущество многослойных стенок очевидно.

Недостатком метода «ядерной» сварки является ее неприменимость к некоторым материалам, которые под действием нейтронного облучения приобретают значительную радиоактивность.

После обработки карбида титана цезиевой -плазмой работа выхода электрона не меняется, что свидетельствует об отсутствии взаимодействия TiC с плазмой [61]. С другой стороны, под действием нейтронного облучения (доза 1,5 • 107" нейтрон) см2) в образцах из карбида титана TiC0)94 замечен значительный прирост электросопротивления и параметра решетки, увеличение объема на 0,3—0,5 % [62].

Принятая в ядерной энергетике технология ресурсного проектирования не позволяет, как уже отмечалось выше, с достаточной точностью прогнозировать ресурс эксплуатации элементов конструкций АЭС. Это положение в полной мере относится к такому важнейшему элементу конструкции, как корпус реактора ВВЭР, находящийся под действием нейтронного облучения.