Приложение 4. КАТЕГОРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ ТВС

Приложение N 4
к федеральным нормам и правилам
в области использования атомной энергии
"Основные требования к обоснованию
прочности и термомеханического поведения
тепловыделяющих сборок и тепловыделяющих
элементов в активной зоне водо-водяных
энергетических реакторов", утвержденным
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 18 января 2016 г. N 13

КАТЕГОРИИ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ ТВС

1. При проведении расчета ТВС на прочность используются следующие категории напряжений:

общие мембранные напряжения;

местные мембранные напряжения;

общие изгибные напряжения;

местные изгибные напряжения;

общие температурные напряжения;

местные температурные напряжения;

местные напряжения смятия;

местные напряжения среза.

Из указанных категорий формируются расчетные группы категорий напряжений, которые используются для оценки прочности в зависимости от вида, характера нагрузок и целей расчета.

2. При проведении расчета определяют приведенные напряжения каждой группы, которые сопоставляют с соответствующими допускаемыми напряжениями.

3. На основании анализа напряжений от механических нагрузок и температурных воздействий для оценок прочности следует выбирать наиболее напряженные области элементов ТВС, а также области с изменением физико-механических свойств и области интенсивного коррозионного воздействия, причем для различных расчетных случаев эти области могут быть различными.

4. При оценке циклической прочности и сопротивления хрупкому разрушению учитываются все напряжения, создаваемые в данной точке приложенными нагрузками, с учетом концентрации напряжений.

5. Используемые при расчетах на статическую и циклическую прочность приведенные напряжения групп , , , применительно к различным элементам конструкций приведены в таблице N 1 настоящего Приложения.

6. Наиболее типичные примеры объединения категорий напряжений в группы , , в различных зонах конструкций приведены в таблице N 2 настоящего Приложения.

7. В группу входят все категории напряжений, определяемые от всех видов нагружения с учетом концентрации напряжений.

8. Местные напряжения смятия и среза используются только для оценки прочности в зонах приложения нагрузки.

Таблица N 1

Примеры объединения категорий напряжений в группы

Название группы
Обозначение приведенных напряжений группы
Категории напряжений, входящие в группу
Приведенные общие мембранные напряжения
Приведенные напряжения, определяемые по суммам общих или местных мембранных и общих изгибных напряжений
Размах приведенных напряжений, определяемый по суммам составляющих общих или местных мембранных, общих и местных изгибных, общих температурных напряжений
Амплитуда приведенных напряжений, определяемая по суммам составляющих общих или местных мембранных, общих и местных изгибных, общих и местных температурных напряжений с учетом концентрации напряжений
с учетом концентрации напряжений

Таблица N 2

Нагрузки на тепловыделяющие сборки, определяющие расчетные
группы категорий напряжений , ,

Рассчитываемая зона
Нагрузки, определяющие группу
Категории напряжений, входящие в группу
Обозначение приведенных напряжений группы
Протяженные по высоте элементы
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны соседних ТВС
Общие мембранные
Общие мембранные + общие изгибные
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны соседних ТВС + температурное поле
Общие мембранные + общие изгибные + общие температурные
Зона соединения протяженных по высоте участков с плоскими элементам
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны соседних ТВС + усилия со стороны плоских элементов
Местные мембранные
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны соседних ТВС + усилия со стороны плоских элементов + температурное поле
Местные мембранные + местные изгибные + общие температурные
Центральная часть плоских элементов
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны протяженных элементов ТВС (механические)
Общие изгибные
Осевая сила + весовая нагрузка + усилия со стороны протяженных элементов ТВС (механические + температурное поле)
Общие изгибные + общие температурные