Application and evaluation of post-yield fracture mechanics concepts for cracked vessels
Creators
- 1. Stuttgart Univ. (Germany, F.R.). Staatliche Materialpruefungsanstalt
Description
The strength fracture concept R-curve method ''two criteria process'' and Battelle formulae were used on vessels with axial notches on the outer surface. The materials 20 Mn Mo Ni 55, 22 Ni Mo Cr 37 and X8 Ni 9 show notch impact strengths at the test temperature of 202J, 57J and 190J respectively. Apart from the R-curve method for the vessel made of the less tough material 22 Ni Mo G 37, the failure stresses were all calculated on the safe side. Except for the vessel made of X8 Ni 9, which represents the boundary case, the ''large fracture'' failure was correctly calculated. The use of the COD concept using the design curve for this vessel geometry is not possible. The correlation between widening at the base of the notch and at the vessel surface was determined by FE calculations. The modified COD concept gave a prediction of stresses at failure on the safe side. (orig.)
Abstract (German)
Auf Behaelter mit axialer Kerbe auf der Aussenoberflaeche wurden die Zaehbruchkonzepte R-Kurven Methode, ''Zwei-Kriterien Verfahren'' und Battelle-Formalismus angewandt. Die Werkstoffe 20 MnMoNi 55, 22 NiMoCr 37 und X8Ni9 wiesen Kerbschlagzaehigkeiten bei der jeweiligen Prueftermperatur von 202 J, 57 J und 190 J auf. Abgesehen von der R-Kurven Methode beim Behaelter aus dem weniger zaehen Werkstoff 22 NiMoCr 37 wurden in jedem Fall Versagensbeanspruchungen nach der sicheren Seite berechnet. Bis auf den Behaelter aus X8Ni9, der den Grenzfall darstellt, wurde der Versagensfall ''grosser Bruch'' richtig berechnet. Die Anwendung des COD-Konzeptes unter Verwendung der Auslegungskurve auf diese Behaeltergeometrie ist nicht moeglich. Anhand von FE-Rechnungen wurde die Korrelation zwischen Aufweitung am Kerbgrund und an der Behaelteroberflaeche bestimmt. Damit lieferte auch das so modifizierte COD-Konzept eine Vorhersage der Versagensbeanspruchung auf der sicheren Seite. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Anwendung zaehbruchmechanischer Versagenskonzepte auf angerissene Behaelter und deren Wertung
Publishing Information
- Imprint Title
- Fracture prevention and availability in the series safety of the pressure boundary of light water reactors. Materials for advanced reactor systems
- Imprint Pagination
- 506 p.
- Journal Page Range
- vp.
- Report number
- INIS-mf--8881
Conference
- Title
- 9. MPA seminar on fracture prevention and availability.
- Dates
- 13-14 Oct 1983.
- Place
- Stuttgart (Germany, F.R.).
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 15047085
- Subject category
- S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS; S42: ENGINEERING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- FINITE ELEMENT METHOD; FRACTURE PROPERTIES; MATERIALS TESTING; NOTCHES; PRESSURE VESSELS; REACTOR COMPONENTS; REACTOR MATERIALS; RUPTURES; STEELS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; CONTAINERS; FAILURES; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; MATERIALS; MECHANICAL PROPERTIES; NUMERICAL SOLUTION; TESTING
Optional Information
- Notes
- Imprint:Bruchsicherheit und Verfuegbarkeit aus der Reihe Sicherheit der druckfuehrenden Umschliessung von Leichtwasserreaktoren in Verbindung mit Werkstoffeinsatz fuer fortgeschrittene Reaktorsysteme.