【摘要】：反應(yīng)堆壓力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)是壓水堆核電站的核心構(gòu)件,RPV的不可更換性使其工作壽命直接決定了核電站的壽命,而輻照脆化是誘發(fā)RPV各種性能變化的根源,因此評(píng)估RPV鋼的輻照脆化損傷程度至關(guān)重要。本文基于巴克豪森噪聲檢測技術(shù),設(shè)計(jì)了便攜式RPV輻照脆化檢測系統(tǒng),預(yù)估核電站壽命以達(dá)到保障安全與經(jīng)濟(jì)雙重收益。以TMS320F28335為核心搭建了檢測系統(tǒng)的硬件部分,包括激勵(lì)模塊,放大激勵(lì)信號(hào)的功率放大器,感應(yīng)巴克豪森噪聲信號(hào)的傳感器,放大毫伏級(jí)巴克豪森噪聲信號(hào)并濾除無效噪聲的調(diào)理模塊,串口通訊模塊,電源模塊,LCD顯示模塊。進(jìn)了行檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試,包括頻率幅值可控的正弦波信號(hào)激勵(lì),ADC單元的信號(hào)采集,巴克豪森信號(hào)的FIR濾波、特征值計(jì)算,以及LCD液晶屏的串口通訊和顯示。使用熱時(shí)效處理試件與質(zhì)子輻照試件兩種模擬鋼試件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),獲得了與處理時(shí)長、輻照劑量關(guān)系已知的巴克豪森信號(hào)特征值:均方根、包絡(luò)半高寬、包絡(luò)面積,對(duì)檢測系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過計(jì)算獲取中心寬度W_c、磁硬度系數(shù)作為新特征值,結(jié)果顯示熱時(shí)效試件的中心寬度W_c隨著處理時(shí)長的增加,先增大后減小,磁硬度系數(shù)沒有一定規(guī)律;質(zhì)子輻照試件以中心寬度W_c為特征值有待商榷,磁硬度系數(shù)隨著劑量的增加呈現(xiàn)上升趨勢。本文的研究結(jié)果可為評(píng)估RPV鋼的輻照脆化損傷程度提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM623
【圖文】：

彎曲過程中 MBN 信號(hào)變化的規(guī)律，結(jié)果表明與峰值時(shí)間[32]。巴西 FRANCO 等采取頂端淬火的方法，模擬域的不同冷卻梯度，實(shí)驗(yàn)表明冷卻梯度與 MBN 信號(hào)強(qiáng)電站 RPV 用鋼進(jìn)行了 MBN 檢測，結(jié)果表明申格效應(yīng)會(huì)增大-Mo 合金的鐵素體鋼進(jìn)行疲勞處理，再通過 MBN 技術(shù)對(duì)疲勞裂紋與 MBN 信號(hào)的內(nèi)在聯(lián)系[35]。Giorgio Donzalla 等證明了環(huán)次數(shù)有內(nèi)在聯(lián)系[36]。國內(nèi)對(duì) MBN 技術(shù)的研究起步較國外稍技術(shù)的原理、重要特性與應(yīng)用情況，為國內(nèi)學(xué)者的研究打下基s 共同研究了 MBN 技術(shù)對(duì)鋼制零件的靈敏度，證明 MBN 對(duì)零酸洗探傷法和渦流檢測法[38]。穆向榮等對(duì)雙相鋼的 MBN 效應(yīng)現(xiàn)對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的研究[39]。尹何遲等改良了針對(duì)各BN 傳感器[40]。目前，國外已有多個(gè)公司有成熟的 MBN 檢測號(hào)檢測，但是價(jià)格昂貴，而國內(nèi)尚未有成熟商業(yè)化 MBN 檢測應(yīng)力 MBN 原理樣機(jī)[41]，如圖 1.1 所示，而基于 MBN 技術(shù)的未見相關(guān)研究。

第二章 輻照脆化檢測基本理論產(chǎn)生機(jī)理及影響因素產(chǎn)生機(jī)理旋運(yùn)動(dòng)形成了原子磁矩，使物質(zhì)產(chǎn)生磁性，又由致。此外，原子內(nèi)部的磁偶極矩分為抗磁性和順不同，可粗略分為順磁性物質(zhì)、抗磁性物質(zhì)和鐵晶格結(jié)構(gòu)使其具有磁晶各向異性能[42]，只需要較于易磁化軸方向，即在微弱的外加磁場下就能夠低，自發(fā)磁化僅發(fā)生在一個(gè)個(gè)“小區(qū)域”內(nèi)，法國磁疇內(nèi)的原子磁矩取向一致，不同磁疇之間的取隨機(jī)排列，最終磁化矢量互相抵消為零，對(duì)外不疇結(jié)構(gòu)示意圖（箭頭代表磁疇內(nèi)部磁矩取向）。

圖 2.2 鐵磁性材料磁化曲線加磁場強(qiáng)度比較微弱時(shí)，磁疇壁阻力較大，能量大多，磁疇壁會(huì)回復(fù)到原本的位置，此時(shí)材料的宏觀表現(xiàn)線性關(guān)系，如圖 2.2 中Ⅰ區(qū)域。續(xù)增強(qiáng)外磁場，磁疇的磁矩改向?yàn)榕c磁場呈銳角，磁現(xiàn)巴克豪森跳躍，如果此時(shí)關(guān)掉外磁場，磁疇的狀態(tài) 呈非線性關(guān)系，如圖 2.2 中Ⅱ區(qū)域。強(qiáng)外磁場作用下，磁疇內(nèi)的磁矩繼續(xù)向外磁場方向轉(zhuǎn)強(qiáng)度 H 與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 呈現(xiàn)較弱的非線性關(guān)系，逐漸非常強(qiáng)的外加磁場作用下，鐵磁性材料內(nèi)磁疇的磁矩態(tài)，磁疇位移與磁疇壁偏轉(zhuǎn)逐漸停止[44]。時(shí)，其內(nèi)部的磁化強(qiáng)度不僅受外加磁場強(qiáng)度影響，還現(xiàn)象，表現(xiàn)為當(dāng)磁場強(qiáng)度 H 值相等，退磁時(shí) B 比磁化磁場強(qiáng)度 H 的變化滯后，是鐵磁性材料所具有的一種

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2757993