Критических напряжений
Многообразны задачи, которые можно решить с помощью многоцелевых ускорительных средств: экспресс-анализ состава воздуха, воды, почвы; контроль износа и коррозии критических элементов трубопроводов, машин, механизмов и т.д.; таможенный контроль за ввозом и вывозом ядерных делящихся материалов, наркотиков, взрывчатых, токсичных, других биологически опасных веществ и т.д.; контроль ядерного оружия на орбите; прогноз землетрясений, цунами, тайфунов; контроль состава верхних слоев атмосферы и ионосферы; определение состава космических тел (метеоритов, комет и т.д.). Важно подчеркнуть, что малая интенсивность используемого пучка делает такой контроль неразрушающим исследуемый объект.
Дальнейшим шагом в формировании системы защиты конкретного ядерного объекта является выявление ее жизненно важных элементов и возможных путей их вывода из строя. Составляется список таких критических элементов и оборудования (центральный пульт управления, хранилище отработанного топлива, основные и запасные системы охлаждения, электроснабжения), выявляются возможные маршруты продвижения террористов, определяются необходимые силы и средства для их нейтрализации и задержки до подхода основных сил. Здесь время является важнейшим, критическим параметром.
Важным элементом системы безопасности является выбор критических элементов, их ранжирование по критериям безопасности [16, 18].
1.7. Оценка технического состояния и остаточного ресурса производится для критических элементов оборудования СТС, испытывающих при эксплуатации действие механических и тепловых нагрузок в диапазоне числа циклов от 10° (статическое нагружение) до 1010 (многоцикловое нагружение). Поверочный расчет остаточного ресурса в соответствии с настоящей методикой проводится как для случаев, когда исходный ресурс определялся на стадии проектирования по действовавшим нормам расчета прочности, так и для случаев, когда исходный ресурс не определялся или назначался не по критериям прочности (как правило, по амортизационным экономическим показателям). *
4.1.1. В соответствии с настоящей методикой остаточный ресурс по п. 1.3 для критических элементов оборудования СТС, в которых при оценке технического состояния не обнаружены дефекты, недопустимые нормами контроля, при циклическом нагружении определяется:
1.7. Оценка технического состояния и остаточного ресурса проводится для критических элементов оборудования СТС, испытывающих при эксплуатации действие механических и тепловых нагрузок в диапазоне числа циклов от 10° (статическое нагружение) до 1010 (многоцикловое нагружение) и действие переменных температур (криогенных, климатических и повышенных). Поверочный расчет остаточного ресурса в соответствии с настоящей методикой выполняется как для случаев, когда исходный ресурс определялся на стадии проектирования по действующим нормам расчета прочности, так и для случаев, когда исходный ресурс не определялся или назначался не по критериям прочности (как правило, по амортизационным экономическим показателям).
4.1.1. В соответствии с настоящей методикой остаточный ресурс по п. 1.3 для критических элементов оборудования СК, в которых при оценке технического состояния обнаружены дефекты, недопустимые и допускаемые нормами контроля, при однократном нагру-жении определяется:
— при эксплуатации (когда не соблюдаются нормы и правила безопасности, не осуществляется контроль за техническим состоянием критических зон и критических элементов, не проводится дефектоскопический контроль и мониторинг, не обеспечивается компенсация возрастающих требований по безопасности модернизацией и ремонтом технических систем).
* классификация выявленных отказов по тяжести их последствий, выявление критических отказов, составление и периодическая корректировка перечней критических элементов и технологических процессов;
Важнейшим результатом АВПКО является перечень критических элементов и технологических процессов изготовления изделия. Перечень составляют по завершении первого этапа АВПКО, дополняют и корректируют по окончании каждого очередного этапа анализа.
В перечень критических процессов включают технологические процессы, связанные с изготовлением критических элементов, а также те, влияние которых на качество и надежность изделия и его элементов в момент проведения анализа неизвестно или недостаточно изучено.
критических напряжений для углеродистой и
Для предотвращения критических напряжений сжатия, скалывания огнеупоров и разрушения футеровки расширение кладки компенсируют выполнением температурных швов из выгорающих прокладок, а также использованием металлических пластин и кладочных огнеупорных растворов с меньшим коэффициентом упругой деформации, чем у футеровки. Число температурных швов и их толщина определяются видом огнеупора, его размерами, плотностью укладки футеровки.
Традиционные инженерные расчеты прочности при статическом нагружении базировались на двух основных предположениях — о сплошности (бездефектности) используемых конструкционных материалов и о разрушении детали при достижении в наиболее нагруженной точке опасных (критических) напряжений. На рис. 1.1 показаны четыре состояния пластины с концентрацией напряжений:
локальные напряжения ау будут превышать любое конечное значение местных критических напряжений сттахс(сту » сгтахс), получаемых при разрушении пластин с концентрацией и без концентрации напряжений (рис. 1.1, в и 1.2, в). Однако, как показывают опыты, разрушение пластины с трещиной может не возникать при дальнейшем повышении нагрузки до уровня Рп, а номинальных напряжений до уровня анп (рис. 1.3, б, II). В этом случае при условии ау -> да возможно увеличение длины трещины до 2/п при сохранении пластиной несущей способности Рп > Р. Таким образом, когда нарушается классическое условие локальной прочности ау » crmaxc, полного мгновенного разрушения пластины не происходит, т.е. имеет место промежуточное состояние пластины (рис. 1.3, б), не рассматриваемое в традиционном подходе с использованием закономерностей сопротивления материалов. Дальнейшее возрастание нагрузок (рис. 1.3, в) до предельного критического уровня Рс приводит к неустойчивому критическому состоянию трещины (21 с » 11 п ), ее развитие при этом происходит с высокой скоростью и резким снижением нагрузки. Состояние разрушенной (рис. 1.3, г) пластины с трещиной характеризуется теми же параметрами: Р = 0, стн = 0, атах = 0, что и состояние пластин без трещин (рис. 1.1, г и 1.2, г).
Усложнение модели твердого тела при анализе предельного состояния для отражения конечности критических напряжений ос при уменьшении размера трещины / —> 0 приводит к формулировке двух-параметрических критериев разрушения. При этом трещиностой-кость в обобщенном виде можно представить следующим образом:
Трешиностойкость несущих конструкций северного исполнения с применением линейной и нелинейной механики разрушения оценивается по коэффициентам интенсивности напряжений Kj и деформаций К1е в соответствии с уравнениями (1.280). Во всех случаях расчетных оценок важным является определение и обеспечение запасов [ДЙ j по первым и [ЛИ 2 по вторым критическим температурам хрупкости на базе уравнений (1.263). Оценка роли температурного фактора для техники в северном исполнении вытекает из анализа температурных зависимостей критических напряжений и критических коэффициентов интенсивности напряжений по рис. 1.47 и уравнениям (1.272)-(1.273).
(рис. 12.6) монотонный вид: при увеличении N и т предельные значения разрушающих (критических) напряжений и деформаций уменьшаются. Температурные зависимости (12.21) критических напряжений и деформаций могут иметь в области низких t немонотонный характер: для хладноломких металлов в этом случае прочность и пластичность могут снижаться.
Действующими нормами расчета на прочность атомных реакторов и других ответственных конструкций в первую очередь предусмотрено определение сопротивления хрупкому разрушению с использованием в качестве критериев разрушения критических напряжений afe и критических коэффициентов интенсивности напряжений Kfc. Эти критериальные характеристики разрушения зависят от температур t. В исходных нормативных документах России и нормах ASME (США) расчет выполняется на базе уравнений линейной механики разрушения (ЛМР) для предельного состояния в форме
Авторы [8.41] называют критические условия возбуждения взрыва (8.22) и (8.21) соответственно условием критических напряжений и условием прочности. Из (8.21) и (8.22) следует существование критического значения (h/d)cr, а в условиях d = const и критической толщины слоя hcr. Однако, если слой тоньше, чем /г*г, равное для ВВ, исследуемых в [8.41], приблизительно 0,1 мм, взрыв также не возможен. Это объясняется необходимостью запаса упругой потенциальной энергии в сжатом заряде, переходящей в тепло, достаточного для нагрева и воспламенения ВВ. Таким образом, взрыв возможен, если /г*г ^ h ^ hcr.
При механическом воздействии, в частности, при ударе, как правило возникают зоны сжатия, окруженные основной массой ВВ. При этом в практическом отношении важно знание не только условий возникновения взрыва в первоначально сжатой области, но и условий распространения его на окружающую массу ВВ. В связи с этим авторы [8.41] разделяют механические воздействия на удар по открытому объему ВВ и деформацию ВВ в замкнутом объеме. При ударе по открытому объему они различают удар по полупространству и по тонкому слою. При ударе по открытому полупространству в области сжатия, примыкающей к внедряемому телу, возникают поверхности скольжения. Максимальное гидростатическое давление в области разогрева ВВ сдвигом при вдавливании тела со скоростью менее 100м/с находится в пределах (3... 4,8)a^ns. По условию критических напряжений это давление достаточно для воспламенения ВВ, у которых
 Читайте далее:
 Качественные изменения
Коэффициенты звукопоглощения
Кабельных коммуникаций
Коэффициента концентрации
Коэффициента отражения
Коэффициента пульсации
Кабельных наконечников
Критериев вредности
Коэффициентом теплоотдачи
Коэффициентов концентрации
Кабельных помещениях
Коэффициент эффективности капитальных
Коэффициент дымообразования
|
