3 / 11
Методические особенности моделирования работоспособности…
3
пластической трехмерной и квазитрехмерной (задача обобщенной
плоской деформации) постановке в соответствии с теорией пластиче-
ского течения. Для практических расчетов, как правило, используют
задачу обобщенной плоской деформации, т. е. сводят трехмерную за-
дачу к двумерной с учетом особенностей конструкции и характера
нагружения твэлов.
Программные комплексы дают возможность учесть следующие
особенности конструкции дисперсионных твэлов: неоднородность
структуры сердечника (наличие пор и пустот); локальные нарушения
диффузионно-металлургического сцепления сердечника с оболочкой
и утонения оболочки (например, вследствие язвенной коррозии).
Квазитрехмерная задача, основанная на полупространственной
теории стержней, позволяет определить трехмерное напряженно-
деформированное состояние твэла в упруговязкопластической поста-
новке, используя задачу обобщенной плоской деформации. В методи-
ке учитывается наличие нагрузки на торцы твэла, не имеется ограни-
чений на форму его поперечного сечения, а продольная деформация
может быть определена без дополнительной итерационной процедуры.
Решение задачи получено в традиционной трактовке метода конечных
элементов (вариант метода перемещений) и реализовано в комплексе
FENIX, разработанном в АО «ВНИИНМ» [1]. Для проведения расче-
тов использован также программный комплекс MARC, созданный
фирмой MSC Software (США) [2].
Применяемый авторами подход методически близок к методу
прогнозирования надежности и долговечности элементов конструк-
ций высокого давления [3, 4].
Методика верификации расчетной модели твэла и определе-
ния свойств материалов твэлов по экспериментальным данным.
Для создания работоспособной расчетной модели твэла необходимо
иметь набор свойств материалов в виде зависимостей от условий ра-
боты и метод верификации (проверки и настройки) расчетной модели
по экспериментальным данным.
Достоверность расчетной модели твэла определяется тем, на-
сколько точно она описывает экспериментальные данные. Точность
описания экспериментальных данных оценивают по остаточной дис-
персии, характеризующей сумму квадратов отклонений расчетных
значений одного или нескольких параметров, прогнозируемых рас-
четной моделью твэла, от соответствующих экспериментальных зна-
чений.
В ходе верификации расчетной модели твэла может проводиться
ее уточнение, могут корректироваться либо определяться впервые не-
которые константы или зависимости механических свойств от условий
работы.
Создание и практическая реализация такой методики возможны
при выполнении следующих условий: если объем эксперименталь-