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核电一回路接管安全端是由多材质组成的复杂焊接结构,焊接过程中产生的残余应力是导致接头应力腐蚀开裂(SCC)主要因素之一。在残余应力对焊缝裂纹扩展驱动力(应力强度因子)和扩展形态的研究中,一方面要准确的表征接头焊接残余应力的大小,另一方面要考虑裂纹扩展造成的焊接残余应变的释放和焊残余应力的再分布效应。基于此,本文利用有限元模拟了核电一回路多个典型安全端的焊接过程,分析了残余应力再分布效应对内表面环向裂纹应力强度因子和扩展行为的影响,主要工作和研究结果如下:(1)利用ABAQUS软件模拟了一回路典型接管安全端(热段、冷段、波动管、安全阀、喷淋管接管接管安全端)的焊接过程,在研究接管安全端结构简化和焊接热输入对焊缝残余应力分布影响的基础上,对比分析了不同接管安全端的直管简化模型在平均热输入作用下的焊缝残余应力分布规律,并给出了径厚比处于2-5范围内的接管安全端焊缝残余应力的求解系数表。(2)以热段接管安全端为对象,研究残余应力再分布效应对应力强度因子的影响。将接管安全端简化为直管时,焊缝内表面裂纹的应力强度因子变化很小;与忽略裂纹扩展造成的残余应力再分布效应的应力强度因子相比,考虑残余应力再分布效应的应力强度因子保守一些。基于此,分析计算了考虑残余应力再分布效应的不同焊缝裂纹前缘应力强度因子,并给出了适于热段接管安全端焊缝裂纹的应力强度因子形状系数表。(3)以初始半椭圆形裂纹为对象,对比分析了考虑残余应力再分布效应和忽略残余应力再分布效应的SCC扩展行为。在扩展初期,两种情况下的裂纹长大形态几乎一致,仍可视为半椭圆形扩展;之后,随着SCC尺寸的增加,两种扩展形态的差异逐渐变大,且考虑残余应力场再分布效应的SCC面积要小一些。另外,与忽略残余应力再分布效应的SCC扩展形态相比,残余应力再分布效应不会影响裂纹长度和深度随时间的变化规律,但会略微推迟SCC穿透时间,并明显降低了SCC在裂纹长度方向上的扩展量。