Экспериментальная база Проведение испытаний на вязкость разрушения

Для определения взякости разрушения в ИРМТ в настоящее время используются следующие стандарты:


1. ГОСТ 25.506-85. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.

Настоящий стандарт устанавливает методы механических испытаний для определения характеристик трещиностойкости металлов при статическом кратковременном нагружении на образцах толщиной не менее 1 мм при температуре от -269°С до +600°С.
В соответствии со стандартом проводится испытание на разрывной машине металлического образца с записью диаграммы деформирования в цифровом виде на ПК и в аналоговом виде на регистрирующее устройство. На основании данной диаграммы рассчитываются параметры вязкости разрушения, проводится проверка критериев корректности получаемых характеристик.

2. РД ЭО 0350-2. Методика прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения материалов корпусов реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000.

Настоящая методика ориентирована на прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения материалов корпусов реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 в облученном состоянии.
Методика применима для прогнозирования влияния облучения при хрупком разрушении материалов.
Методика не прогнозирует влияния облучения на уровень верхнего шельфа температурной зависимости вязкости разрушения (вязкое разрушение материала).
В качестве исходной информации для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения используются данные испытаний маломасштабных образцов на вязкость разрушения при одной температуре и данные испытаний гладких цилиндрических образцов, полученные при 3-5 температурах испытаний.
Методика состоит из двух частей. Первая часть прогнозирует температурную зависимость вязкости разрушения корпусных материалов при условии, что облучение приводит только к трансляции кривой KIC(T) в область повышенных температур и при этом форма кривой не изменяется (концепция горизонтального сдвига). Вторая часть используется для прогнозирования вязкости разрушения облученных корпусных материалов как в случае трансляции кривой KIC(T), так и в случае изменения формы кривой. Анализ корректности применения Части I Методики представлен в Приложении П.7.


3. РД ЭО 1.1.2.09.0789-2009. Методика определения вязкости разрушения по результатам испытаний образцов-свидетелей для расчета прочности и ресурса корпусов реакторов ВВЭР-1000.

Настоящий РД применяется:
  • для расчетного обоснования прочности и ресурса корпусов реакторов типа ВВЭР-1000 по критерию хрупкого разрушения в части прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения (T) при различных уровнях флюенса нейтронов и времени облучения;
  • при обработке результатов испытаний образцов-свидетелей на вязкость разрушения, а также образцов, вырезанных из металла производственных контрольных сварных соединений и пробных колец обечаек, используемых при изготовлении корпусов реакторов;
  • при определении параметров, входящих в дозовые зависимости, описывающие кинетику охрупчивания металла в процессе эксплуатации.
В качестве исходной информации для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения используются данные испытаний маломасштабных образцов на вязкость разрушения при одной температуре и данные испытаний гладких цилиндрических образцов.

4. Стандарт ASTM. Метод испытаний для определения референсной температуры Т0 для ферритных сталей в области хрупко-вязкого перехода (ASTM E 1921-05 «Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, T0, for Ferritic Steels in the Transition Range»)

Стандарт используется для определения референсной температуры Т0, которая характеризует вязкость разрушения ферритных сталей, демонстрирующих хрупкое инициирование разрушения в упругой или упруго-пластической области.
В соответствии со стандартом проводится испытание на разрывной машине металлического образца с записью диаграммы деформирования в цифровом виде на ПК и в аналоговом виде на регистрирующее устройство. На основании данной диаграммы рассчитываются параметры вязкости разрушения, проводится проверка критериев корректности получаемых характеристик.

5. Стандарт ASTM. Метод испытаний для определения вязкости разрушения (ASTM E 1820-06 «Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness»)

Метод описывает процедуру и дает указания по определению характеристик трещиностойкости металлических материалов, используя такие характеристики механики разрушения, как K, J, CTOD.
Сущность процедуры состоит в механическом нагружении образца с трещиной до момента нестабильного разрушения и/или вязкого роста трещины с регистрацией диаграммы нагружения, на которой отображаются величины усилия, приложенного к образцу, и деформации. На основании данной диаграммы рассчитываются параметры вязкости разрушения, проводится проверка критериев корректности получаемых характеристик.

6. Стандарт ASTM. Стандартный метод испытания для измерения скоростей роста трещины при усталостном нагружении. (ASTM E 647-05 «Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates»)

Метод распространяется на определение скоростей роста трещины в металлических материалах от пороговых значений ΔKth до квазистатической нестабильности Kmax.
Метод состоит в циклическом нагружении образца с надрезом и трещиной. Длина трещины измеряется одним из известных методов. При нагружении регистрируется также нагрузка и количество циклов. Дополнительно возможно определение деформации с помощью тензорезисторного датчика.
На основании проведенных испытаний строятся кривые скорости роста трещины в координатах «da/dN - ΔK», где da/dN - прирост трещины за один цикл, ΔK - размах коэффициента интенсивности напряжений.

Используемое оборудование:

  • Универсальные испытательные машины ZWICK Z100 с температурной камерой и  ZWICK Z030 (пр-во Германия).

 

Яндекс.Метрика

Created by Lexx