TMSR控制棒通道套管的蠕变屈曲失稳分析 - 王 晓艳; 鱼 荣芳; 李 林玉; 朱 世峰; 王 晓 (He jishu)
钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）控制棒通道套管是典型的承受外压的高温薄壁长圆柱壳，蠕变-屈曲失稳是其主要失效模式。本文旨在利用数值模拟方法研究控制棒通道套管高温下的蠕变屈曲失稳行为。首先基于UNS N10003合金的高温蠕变试验数据获得了该材料的Norton蠕变模型及材料参数；然后利用有限元分析软件ABAQUS进行了TMSR控制棒通道套管的特征值屈曲分析与蠕变屈曲分析，并对屈曲失稳的关键因素进行了敏感性分析，获得了蠕变屈曲寿命的经验公式。分析结果表明，温度、压力、结构尺寸均会对套管的蠕变屈曲寿命产生显著影响。本文的研究结果对TMSR控制棒通道套管以及复杂结构与载荷条件下的高温结构的稳定性设计提供了工程指导依据，也为其他高温薄壁结构的蠕变屈曲寿命预测提供了依据。