核電站金屬材料：性能—老化—安全導論

講座名稱：核電站金屬材料：性能—老化—安全導論
報告人：石崇哲教授
報告單位：西安工業大學
講座時長：20:22
內容簡介：
西安工業大學教授石崇哲發表“核電站金屬材料《性能-老化-安全》導論”演講。重點闡述了材料安全可靠的概率理念，材料力學性能指標的價值與安全可靠裕度，以及如何全面認識材料三個問題。（1）材料安全可靠的概率理念強調，材料的安全可靠程度在于材料性能參量與設備狀態參量二者正態分布非重疊區的概率，而重疊區的概率便是不安全不可靠程度。于是概率設計的基本原理在于零件狀態s(例如應力)分布低于所選材料的性能p(例如強度)分布，兩個分布曲線相交下的概率按‘兩個獨立事件同時發生的概率等于這兩個獨立事件單獨發生的概率的乘積’即為設計的不安全可靠概率。安全可靠度系數u與s、p的關系由聯結方程u =(μp-μs)/(σp2+σs2)1/2給出(μ為期望值，σ為標準誤差)，方程中u與s、p知其二便可求得另一。于是重點在于材料性能參量p與設備狀態參量s數據庫的建立。（2）對于材料力學性能指標的價值與安全可靠裕度問題，應當認識到，抗拉強度表征了設計應力至材料潰變(局集塑性變形)前的應力儲備，在抗拉強度狀態(最大力)時的均勻伸長率表征了設計塑性應變至潰變前的應變儲備，均勻塑性變形的均勻靜韌度表征了材料潰變前的韌度儲備，它們是工程評估材料的安全裕度指標。建議材料的拉伸試驗指標應當取屈服點或屈服強度、抗拉強度、均勻伸長率(而不是斷后伸長率)、均勻靜韌度這四大指標。沖擊試驗指標則應參照GB/T 19748-2005標準，取屈服力Fgy、屈服力時的能量Wgy、最大力Fm、最大力時的能量Wm這四大指標。屈服力Fgy和屈服力時的能量Wgy供工程設計參照，最大力Fm和最大力時的能量Wm供工程評估材料的安全裕量。需要注意的是GB/T 19748-2005標準中9.4.5裂紋形成能量與裂紋擴展能量及附錄D是錯誤的，不可采用。(3)在如何全面認識材料上，必須遵守全過程，全要素，成分/結構-制備/加工-性質/性能-使役/效能體系，現今存在的問題是片面地看重成分和性能而忽視其它。