【摘 要】
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法兰螺栓预紧力的均匀分布对于核能、化工等高压密封容器的长期可靠服役具有重要影响.由于螺栓数目众多引起的分析模型大、上下法兰面接触引起的接触非线性、分组分阶段螺栓预紧引起的多分析工况,导致难以采用有限元方法来精确模拟螺栓预紧过程.现代软硬件的发展,使得大规模快速有限元分析能够方便实现.以ADVENTURECluster软件为例,通过对高温气冷堆一回路压力容器42个M88主螺栓的分组分阶段预紧过程进行
【机 构】
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清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084 日本泰科诺斯达株式会社北京代表处(TSC),北
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法兰螺栓预紧力的均匀分布对于核能、化工等高压密封容器的长期可靠服役具有重要影响.由于螺栓数目众多引起的分析模型大、上下法兰面接触引起的接触非线性、分组分阶段螺栓预紧引起的多分析工况,导致难以采用有限元方法来精确模拟螺栓预紧过程.现代软硬件的发展,使得大规模快速有限元分析能够方便实现.以ADVENTURECluster软件为例,通过对高温气冷堆一回路压力容器42个M88主螺栓的分组分阶段预紧过程进行了数值模拟.预紧分为7组两个阶段进行.分析结果表明:不同组螺栓不同阶段的预紧,对其他螺栓的预紧力会产生不同的影响.该模拟方法不仅可用于核能行业,并可推广至化工、机械等其他领域.
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块堆堆芯主容器在运输及吊装过程中的跌落事故通常伴随几何非线性问题,材料非线性问题和接触非线性问题.对主容器动力响应的研究必须同时计入以上影响因素.文中采用4节点薄壳单元Shell163,基于率相关的等向强化材料模型、最大失效应变的破坏判据及显示求解的中心差分法,应用主从接触点搜寻法和罚函数法来模拟跌落过程中主容器的动态响应.计算结果表明,碰撞过程中主容器底封头和锥顶盖部位应力值显著增加且局部出现塑
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