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主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究

李朋洲 李一磊 姚迪 孙磊 乔红威

李朋洲, 李一磊, 姚迪, 孙磊, 乔红威. 主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 123-127. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0123
引用本文: 李朋洲, 李一磊, 姚迪, 孙磊, 乔红威. 主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(5): 123-127. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0123
Li Pengzhou, Li Yilei, Yao Di, Sun Lei, Qiao Hongwei. Study on Room Temperature Fracture Behavior of Main Pipeline Materials at Medium and Low Loading Rate[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 123-127. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0123
Citation: Li Pengzhou, Li Yilei, Yao Di, Sun Lei, Qiao Hongwei. Study on Room Temperature Fracture Behavior of Main Pipeline Materials at Medium and Low Loading Rate[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(5): 123-127. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0123

主管道用材中低加载速率下常温断裂性能研究

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.05.0123
详细信息
    作者简介:

    李朋洲(1967—),男,研究员,现从事反应堆结构力学研究,E-mail: pengzhouli@aliyun.com

  • 中图分类号: TL341; O341

Study on Room Temperature Fracture Behavior of Main Pipeline Materials at Medium and Low Loading Rate

  • 摘要: 核电厂主管道在长期服役下,母材及焊接处可能出现裂纹,需要对主管道材料及焊接材料在中低加载速率下的断裂性能进行研究,避免主管道在强地震冲击下可能出现的双端剪切断裂。基于Instron VHS高速材料试验机,开发了一套材料在中低加载速率下的断裂性能测试方法,测量了核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2及焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的常温断裂性能。结果表明,常温下核电厂主管道材料控氮00Cr17Ni12Mo2在0.5 m/s冲击速率以内并不启裂,焊接材料OK Tigrod 316L在0.5 m/s加载速率以内的断裂韧性并未出现明显的规律性变化。

     

  • 图  1  控氮00Cr17Ni12Mo2不锈钢在0.5 m/s加载速率下的试验结果

    Figure  1.  Testing Results of Nitrogen-Containing Stainless Steel 00Cr17Ni12Mo2 at the Loading Rate of 0.5 m/s

    图  2  OK Tigrod 316L在准静态加载下的试验结果

    Figure  2.  Testing Results of OK Tigrod 316L under Quasi Static Loading Condition

    图  3  Instron VHS高速材料试验机压缩断裂试验装置

    Figure  3.  Compression Facture Testing Equipment of Instron VHS High Strain Rate Testing Machine for Materials

    图  4  OK Tigrod 316L焊材三点弯曲试样在准静态加载下的J-R阻力曲线

    Figure  4.  J-R Resistance Curves of Three-Point Bending Test Specimen from Welding Material OK Tigrod 316L under Quasi Static Loading Condition

    图  5  OK Tigrod 316L焊材三点弯曲试样在0.5 m/s速率加载下的J-R阻力曲线

    Figure  5.  J-R Resistance Curves of Three-Point Bending Test Specimen from Welding Material OK Tigrod 316L at the Loading Rate of 0.5 m/s

    表  1  控氮00Cr17Ni12Mo2不锈钢化学成分(质量分数) %       

    Table  1.   Chemical Compositions of Nitrogen-Containing Stainless Steel 00Cr17Ni12Mo2 (Mass Fraction)

    元素CSiNiCuMnCrMoN
    含量0.0140.6712.020.0491.4717.532.510.092
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    表  2  OK Tigrod 316L焊材化学成分(质量分数) %

    Table  2.   Chemical Compositions of Welding Material OK Tigrod 316L (Mass Fraction)

    元素CSiNiCuMnCrMoN
    含量0.0160.4112.260.0771.5518.492.520.047
    下载: 导出CSV

    表  3  OK Tigrod 316L焊材在0.5 m/s以内不同加载速率下的JQ0.2JQ0.5JQ1

    Table  3.   JQ0.2, JQ0.5 and JQ1 of Welding Material OK Tigrod 316L at Different Levels of Loading Rate within 0.5 m/s

    加载速率/(m·s−1)JQ0.2/(kJ·m−2)JQ0.5/(kJ·m−2)JQ1/(kJ·m−2)
    准静态5998751286
    0.0155897811227
    0.056168021213
    0.156298061153
    0.55777221069
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-21
  • 修回日期:  2021-03-20
  • 网络出版日期:  2021-09-30
  • 刊出日期:  2021-09-30

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