ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ мініатюрних компактних зразків для випробувань на в'язкість руйнування
Ю. В. Чайковський, В. М. Ревка, Л. І. Чирко, О. В. Шкапяк
Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, Україна
На сьогоднішній день досягнення експериментальних методів механіки руйнування дозволяють прямо визначати тріщиностійкість матеріалів за допомогою як традиційних так і малорозмірних (Шарпі з тріщиною втоми) зразків механіки руйнування. Для цього використовують метод Майстер кривої та референсну температуру Т0, які вже застосовуються у нормативній практиці.
Пряме визначення параметрів в'язкості руйнування дає можливість уникнути надмірного консерватизму та подовжити проектний термін експлуатації корпусів реакторів до 60 – 80 років. Як перший крок для зменшення надмірного консерватизму в оцінці ресурсу КР розглядається визначення вихідної температури крихкості для матеріалів КР у неопроміненому стані, що базується на результатах статичних випробувань зразків на в'язкість руйнування та референсній температурі Т0, взамін критичної температури крихкості ТК0, що визначається з випробувань стандартних зразків Шарпі на ударний вигин. Важливо зазначити, що референсна температура Т0 суттєво нижча за температуру ТК0, що автоматично знижує критичну температуру крихкості опромінених матеріалів корпусу реактора і відповідно збільшує температурний запас по в’язкості руйнування та радіаційний ресурс корпусу реактора. Таким чином, з’являється можливість подовжити проектний термін експлуатації корпусу реактора шляхом простої переоцінки температури крихкості матеріалів корпусу реактора у вихідному стані, не застосовуючи для цього технологію термічного відпалу корпусу, що потребує величезних коштів.
Однак
проблема полягає в тому, що фактично для жодного корпусу реактора
ВВЕР-1000, що експлуатуються в Україні, немає архівного матеріалу для
виготовлення стандартних зразків, проведення відповідних випробувань та
надійного визначення референсної температури Т0 з необхідним
рівнем консерватизму. У цьому випадку одне з можливих рішень полягає у
використанні мініатюрних компактних зразків таких як
0,16T C(T), які можуть бути виготовлені з половинок випробуваних стандартних
зразків Шарпі та Шарпі з тріщиною втоми із контрольних (неопромінених) комплектів
зразків-свідків.
У роботі представлена інформація по розробці технології виготовлення малих компактних зразків 0,16T C(T) з розмірами 4 х 10 х 10 мм, які можуть бути використані для отримання дійсний значень Т0. Перевага цього підходу полягає в тому, що декілька міні С(Т) зразків можуть бути виготовлені з однієї з половинок випробуваних зразків Шарпі, які використовуються в програмі зразків-свідків для корпусів реакторів (рисунок).
Рис. Мініатюрні С(Т) зразки, що вирізані з половинки випробуваного зразка Шарпі
