中国先进研究堆中子残余应力谱仪实验软件设计

设计开发了中国先进研究堆（CARR）中子残余应力谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量了残余应力的基本原理和谱仪构型,分析了中子残余应力测量方法,提出了残余应力测量所需的功能。在谱仪运动控制和数据采集系统的基础上,设计了各项功能的流程方法,并使用LabVIEW语言编写了相应的程序。利用中子束全面测试软件的各项功能,完成了CARR中子残余应力谱仪实验软件的设计开发。     

脉冲强磁体专用设计软件开发

在设计脉冲强磁体时,需综合考虑材料的电性能、热性能和机械性能,优化磁体结构,使其达到最佳。本工作开发的脉冲强磁体专用设计软件,不仅能准确计算放电过程、温度和应力分布,还能使用优化技术,寻找最佳磁体结构,提高磁体设计水平和效率。实验结果表明,软件分析结果与实验结果吻合。     

核级转子流量计测量管段应力分析与评定

为论证流量计在各种工况下是否保持结构的完整性,利用有限元分析软件ANSYS对流量计测量管段进行分析和改进.利用计算结果,严格按照RCC-M规范对转子流量计测量管段作了应力评定.应力分析评定结果表明,转子流量计测量管段满足RCC-M对安全3级设备结构完整性的要求.     

压力容器开孔接管处表面斜裂纹应力强度因子数值分析

通过在裂纹前沿设置奇异单元,建立了圆筒形压力容器开孔接管处表面斜裂纹断裂力学有限元分析模型;运用可视化编程语言VB编制了压力容器开孔接管处表面斜裂纹应力强度因子参数化分析软件,实现了与有限元分析软件ANSYS的连接与调用;根据内压作用时多种几何参数情况下应力强度因子的计算值,绘制了裂纹前沿应力强度因子随裂纹相对深度、裂纹对应弧度、支管与主管直径比及裂纹倾斜角的变化曲线。     

主管道安注斜接管嘴应力指数计算研究

以压水堆核电机械设备设计和建造规范RCC-M中应力指数的定义为基础,提出一种应力指数的有限元计算方法。采用有限元软件ANSYS建立一垂直支管连接的有限元模型,计算该支管连接的应力指数。通过与RCC-M中规定的支管连接应力指数的比较,验证应力指数计算方法的正确性。。     

中子衍射应力分析谱仪的模拟和优化

本文选择中子散射谱仪蒙特卡罗模拟软件McStas作为研究工具,对中子衍射应力分析谱仪各部件,包括中子导管、单色器、准直系统进行模拟和优化。研究结果可为中子衍射应力分析谱仪建设提供必要的参考数据,对中子衍射应力分析技术的发展有一定促进作用。     

铀溶液临界装置2号容器静力分析

为分析铀溶液临界装置2号容器是否具有承受静载荷的能力，并为综合应力评定提供数据，在设计输入的结构、载荷和规范要求的条件下，使用有限元分析软件ANSYS进行静力分析。     

反应堆压力容器接管边缘应力区局部减薄处应力强度特征

用ANSYS有限元分析软件对反应堆压力容器接管边缘应力区应力强度进行了模拟分析.给出了接管边缘应力区简体的薄膜应力强度、薄膜 弯曲应力强度以及减薄区应力集中系数随减薄区尺寸大小及其位置等因素的变化规律.分析得出:最大薄膜应力强度随着减薄区长半轴的增大呈外凸形增大,随着减薄区深度的增大呈直线形增大,随着减薄区离不连续区距离的增大呈内凹形减小;最大薄膜 弯曲应力强度随着减薄区长半轴的增大基本保持不变,随着减薄区深度的增大呈直线形增大,随着减薄区离不连续区距离的增大呈内凹形减小;应力集中系数随着减薄区长半轴的增大呈内凹形减小,随着减薄区深度的增大呈直线形增大,随着减薄区离不连续区距离的增大呈内凹形减小.     

辐照后铍构件的应力分析与评价

针对铍材的机械性能和辐照特性,在考虑机械应力、热应力、辐照肿胀应力以及按工况进行载荷组合的基础上,对辐照后铍构件的应力进行分析计算,并采用最大拉应力理论进行评价。以高通量工程试验堆(HFETR)铍组件为例,采用ABAQUS软件计算其关键部件铍套管的应力状态。结果显示,其最大主应力远小于材料拉伸强度,从应力破坏的角度看,该铍组件仍可继续使用较长时间。     

某核电厂主蒸汽管道应力分析

本文研究了某核电厂中主蒸汽系统管道的计算和评定等典型内容。此系统管道运行中承受的载荷工况多样,管道应力状态复杂。为了保证系统管道能够正常运行,在设计上需保证该系统管道的应力能够满足相关规范要求。分析采用管道力学分析软件PIPESTRESS进行,计算模型包括主回路、主蒸汽系统及相关的管道和阀门,分析包含静力和动力计算等。对计算结果依据美国机械工程师学会的ASME及相关规范进行了应力评定,并包含了LBB评定,保证了回路运行的安全。     

最佳自增强下厚壁圆筒表面轴向裂纹研究

基于有限元软件ANSYS分析了厚壁圆筒的最佳自增强压力.计算了在相应工作压力下自增强圆筒内表面轴向裂纹Ι型应力强度因子.考虑了裂纹的几何形状、深度等影响因素,对圆筒内外两侧同时存在裂纹的情况进行了研究.结果表明:最佳自增强压力随工作压力而变化;自增强后应力强度因子的减少量随裂纹加深而降低;外部裂纹可使内裂纹应力强度因子降低1%左右.     

核电站核级承压设备设计分析专用程序系统研究

本程序系统研究是以ANSYS软件为开发主体,建立了用于核级承压设备力学分析的材料数据库、瞬态热工参数库、参数化模型库,编制了应力分析评定程序,实现了程序系统与CAD软件的数据接口,以确保输入数据的正确性和缩短计算分析的周期同时研究和开发了反应堆压力容器密封分析专用程序和特殊构件传热分析程序,并与 ANSYS软件连接,以弥补专用分析程序在前后处理方面的不足     

ANSYS在核级管道应力分析中的应用

ANSYS是国际通用的大型有限元分析软件,具备管道应力计算的功能。SYSPIPE是法国FRAMATOME公司开发的专用于核级管道系统的应力计算和分析程序。利用ANSYS与SYSPIPE对核2级管道承受自重、内压、热膨胀、地震等载荷进行计算对比,选用RCC-M设计规范进行应力分析和评定。结果表明,ANSYS可以替代SYSPIPE对核级管道进行应力分析。     

CARR上的应力测量中子衍射谱仪概念设计和模拟研究

中子衍射法是迄今为止可直接测量材料或工程部件内部深处应力场分布的唯一非破坏性方法，在工程上具有重要的应用。中国先进研究堆（CARR)中子散射工程拟建造一台应力测量中子衍射谱仪，其主要功能是测量材料中的残余应力和载荷应力。本文介绍了该谱仪的概念设计方案，并应用蒙特卡罗模拟软件MCSTAS对设计方案进行了模拟研究，对部分中子部件参数进行了优化设计。     

CEFR事故余热排放系统部分管道应力分析

本文通过Pipestress软件计算事故余热排放系统有关管道,合理布置管道支吊架系统.使管道系统在各种预期的载荷工况下,均能满足ASME设计规范规定的应力限值,并满足机械设计和现场安装的要求.     

聚乙烯膜对样品残余应力测试的影响

采用X2001应力分析仪测试了α-Fe和铍样品表面分别覆盖聚乙烯膜前后的残余应力,探讨了残余应力测试值变化的原因及其规律。样品表面覆盖聚乙烯膜后,由于校准距离D的增大,使得衍射峰向低角度方向偏移,从而引起应力实测值发生了改变。通过对应力实测值进行修正,可获得样品内的真实应力。     

稳压器排放系统应力分析评定和管道支撑布置

介绍了泰山核电二期工程稳压器排放系统应力分析评定和管道布置及支撑调整过程，即采用ＰＤＬ－ＳＹＳＰＩＰＥ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ接口软件在三维ＣＡＤ工程设计系统ＰＤＬ中截取系统的各种特性参数，并将这些特性参数作为专用管道系统应力分析程序ＳＹＳＰＩＰＥ计算输入，在此基础上，利用ＳＹＳＰＩＰＥ程序的快速应力分析功能调整管道布置、支撑布置和支撑类型，并对管道承受的自重、内压、热膨胀、地震、破管和超压排放等载荷     

中国先进研究堆中子残余应力谱仪校准

为校准中国先进研究堆（CARR）中子残余应力谱仪,获得一维位置灵敏探测器（PSD）的灵敏度系数、位置坐标与衍射角的几何关系及零点等参数,设计了校准实验和软件,并将获得的校准参数用于标准Fe粉前4个衍射峰的数据预处理,校正衍射峰位与计算衍射角的差值符合残余应力谱仪的误差要求。结果表明,该工作能准确获得校准参数,并可用于CARR中子残余应力谱仪的数据预处理。     

平均数控制图法检验GM计数管环境应力一致性

从GM计数管质量一致性检验和实际使用情况来看,高、低温环境应力是所有检验性能中问题最多的,而现有相关检验和验收规范中给出的规定值置信度不明确,本文提出利用平均数控制图的方法,对计数管高、低温环境应力进行检验,并以端窗式GM计数管为例,对计数管高、低温环境应力一致性进行了试验和检验。试验结果表明,平均数控制图法在GM计数管环境应力一致性检验中能够准确给出置信区间并对GM计数管进行分类;最后利用LABVIEW软件开发构建了GM计数管环境应力一致性筛选软件,实现数据的采集、监测和分析,能方便、快速、准确地得出试验结果。     

X射线法测试铍材表层应力沿深度的分布

X射线应力分析是一种基于X射线衍射原理的无损应力检测方法,应用于铍材时,由于铍的密度低以及对X射线质量吸收系数小,X射线对铍材有较大穿透深度,因此,X射线法可以测试铍材表层一定深度内的应力.由于铍材表层应力分布往往不均匀,常规X射线应力分析法测试铍材应力存在误差,无法得到沿深度的应力分布.本工作根据常规X射线应力分析时不同侧倾角ψ下X射线穿透深度的不同,建立了一种适于铍材表层应力沿深度分布的测试方法,并用悬臂梁加载实验验证了该方法的可行性.