RPV 顶盖和 CRDM 管座焊接残余应力三维数值模拟

摘要

制造了反应堆压力容器顶盖和控制杆驱动机构（ CRDM ）管座贯穿件J形密封焊模拟件，测试了焊接过程温度和焊后残余应力；采用分段移动温度热源模型和热力耦合方法实现了三维焊接温度场和应力场的高效计算，并与试验结果进行了比较；基于模拟的三维残余应力场研究了J形密封焊的应力分布特征。结果表明，采用的模型和方法能实现J形密封焊残余应力的高效数值计算，计算和试验结果符合较好；J形密封焊缝上的纵向应力大于轴向应力，贯穿件内外壁应力不均匀，焊缝和贯穿件坡上和坡下区域的应力大于侧坡区域应力。