基于局部法的反应堆压力容器多裂纹概率评定方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51605435
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0504.机械结构强度学
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The probabilistic fracture mechanics analysis based on macroscopic fracture theory is applied to perform the probabilistic assessment for reactor pressure vessel (RPV) with defects. One single crack is limited in this analysis. However, some cracks may be existent together in RPV. The stochastic distribution of cracks and their interference effect are neglected to calculate the failure probability. A probabilistic assessment method on local approach for RPV with multi-cracks is proposed. Firstly, a local model for multi-cracks on plastic zone is developed, with the consideration of interference effect. The uncertainty of the model parameters is investigated, to reveal the influence mechanism of randomness in material fracture resistance. Then, a Weibull stress model for multi-cracks is proposed to calculate the drive force under the combine of temperature difference and mechanical loads. The stochastic distribution of cracks is introduced in this model. Therefore, the probability distribution of Weibull stress is derived. At last, a typical pressurized thermal shock event in nuclear power plant is studied, and the conditional failure probability of RPV with multi-cracks is obtained. The probabilistic assessment method for RPV with multi-cracks is proposed on the system research of multi-cracks stochastic distribution, the model parameters, Weibull stress and their randomness. The difficulty of probabilistic assessment for RPV with multi-cracks can be effectively solved. At the same time, this work will lay a foundation for RPV assessment criterion on risk. It is of great significance to ensure the structure integrity of RPV with multi-cracks.
反应堆压力容器(RPV)中缺陷概率评定仍限于单一主裂纹的宏观概率断裂力学分析,忽略了RPV中多裂纹的随机分布及其干涉效应对RPV失效的影响。本课题利用细观断裂力学模型建立基于局部法的多裂纹概率评定方法。考虑多裂纹干涉效应,发展基于塑性区连通域的多裂纹局部法模型,探索多裂纹局部法模型参数的不确定性,揭示结构断裂强度随机性的影响机理。研究温差与机械载荷联合作用下多裂纹Weibull应力模型,建立考虑裂纹分布的RPV多裂纹概率模型,推导出多裂纹断裂推动力及其随机性。在此基础上,对典型承压热冲击工况进行分析,获得含多裂纹的RPV条件失效概率。多裂纹概率评定方法是在系统研究多裂纹分布、多裂纹局部法参量以及Weibull应力等随机性的基础上提出的,可有效解决多裂纹随机共存时RPV的概率评定难点,为构建基于风险的RPV评定准则奠定基础,对保证RPV的结构完整性有重要意义。

结项摘要

受制造与检测技术的制约,反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessels, RPV)中的一些缺陷在制造时未被检出。随着检测精度的提高,一些裂纹直到服役后才被检出,且可能伴随着多个裂纹共存。因此,合理描述缺陷的随机性并对其进行结构完整性评定对保证核电厂的安全具有重要意义。传统的评定方法忽略了裂纹的分布随机性对RPV失效的影响,不能直接对应核安全的概率要求。对此,项目基于局部法模型建立了含缺陷RPV的概率评定方法,符合基于风险的核安全发展趋势,可为构建满足核安全概率要求的RPV评定准则提供技术支撑。. 项目针对含缺陷RPV,建立了考虑面内外拘束效应的局部法模型,探索了局部法模型参数的不确定性,降低主观不确定性,提高模型预测精度。基于宏观断裂力学参数推导出了I-II复合型裂纹的Weibull应力解析计算式。基于发展的Weibull应力模型,利用改进的边界层模型有效地预测J-T应力场下的Weibull应力,分析了PTS条件下的RPV接管拐角裂纹失效概率。对高强钢材料性能开展了材料的疲劳断裂性能研究,为项目开展断裂力学分析提供了基础数据支撑。在项目研究基础上,将核承压设备的概率评定方法推广到常规压力容器概率分析应用。. 项目已发表SCI论文9篇。项目成果可为核承压设备的概率评定提供技术支撑,正在积极推进项目成果的标准化应用。同时,对非核容器的设计评定也具有一定的参考价值。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Markov stochastic process modeling for evolution of wear depth in steam generator tubes
蒸汽发生器管磨损深度演变的马尔可夫随机过程建模
  • DOI:
    10.1177/1687814019846256
  • 发表时间:
    2019-05
  • 期刊:
    Advances in Mechanical Engineering
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    He Xing;Xu Xiaojiao;Tian Wei;Li Yuebing;Jin Weiya;Zhou Mingjue
  • 通讯作者:
    Zhou Mingjue
Reference stress solutions for plates with embedded off-set elliptical cracks under combined biaxial forces and cross-thickness bending
双轴力和横向厚度弯曲作用下嵌入偏置椭圆裂纹的板的参考应力解
  • DOI:
    10.1016/j.ijpvp.2018.05.011
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    International Journal of Pressure Vessels and Piping
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Yuanjun Lv;Yuebing Li;Yuebao Lei;Zengliang Gao
  • 通讯作者:
    Zengliang Gao
Fatigue Life Prediction of Steam Generator Tubes by Tube Specimens with Circular Holes
用圆孔管试件预测蒸汽发生器管的疲劳寿命
  • DOI:
    10.3390/met9030322
  • 发表时间:
    2019-03
  • 期刊:
    Metals
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Wang Qiwei;Chen Junfeng;Chen Xiao;Gao Zengliang;Li Yuebing
  • 通讯作者:
    Li Yuebing
Reliability Study on a New Integrity Pressure Relief Device in Nonrefillable Steel Gas Cylinder
新型不可充式钢质气瓶整体泄压装置的可靠性研究
  • DOI:
    10.1115/1.4041060
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    Journal of Pressure Vessel Technology-Transactions of the ASME
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    金伟娅;李曰兵;周明珏;高增梁
  • 通讯作者:
    高增梁
含表面裂纹焊接结构疲劳评定的质量等级方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    机械工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨建国;郝建松;李曰兵;郑文健;高增梁;张鹏程
  • 通讯作者:
    张鹏程

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

堆芯熔融下反应堆压力容器结构失效模式探讨
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    动力工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱建伟;毛剑峰;李曰兵;包士毅;高增梁
  • 通讯作者:
    高增梁
临界热通量下反应堆压力容器的极限承载能力研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    机械工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱建伟;毛剑峰;李曰兵;包士毅;高增梁
  • 通讯作者:
    高增梁
含脆弱节点的RC框架后置翼墙法抗震加固研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    建筑结构
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张庆宇;康晔;李曰兵;邢爽;彭伟
  • 通讯作者:
    彭伟
单螺栓装配位置对螺栓连接性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    浙江工业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金伟娅;张鹏程;周明珏;李曰兵
  • 通讯作者:
    李曰兵
冻土-结构相互作用体系振动台试验及数值分析
  • DOI:
    10.11779/cjge202111006
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邢爽;吴桐;李曰兵;潘鑫洲
  • 通讯作者:
    潘鑫洲

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

李曰兵的其他基金

热预应力下反应堆压力容器的多尺度断裂评价与裂纹容限概率研究
  • 批准号:
    52375161
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码