haku: @keyword 3D design / yhteensä: 2
viite: 1 / 2
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Huotilainen, Santtu |
| Työn nimi: | Development and 3D design of an in-reactor material creep test device |
| Reaktorinsisäisen materiaalitestauslaitteen kehitys ja 3D-suunnittelu | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2010 |
| Sivut: | 73 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Koneenrakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Koneensuunnitteluoppi (Kon-41) |
| Valvoja: | Ekman, Kalevi |
| Ohjaaja: | Moilanen, Pekka |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4908 | Arkisto |
| Avainsanat: | 3D design zirconium alloys biaxiality ratio nuclear reactor irradiation creep 3D-suunnittelu zirkoniumseos kaksiakselinen jännitystila ydinreaktori säteilyviruminen |
| Tiivistelmä (fin): | Tämän työn tavoitteena oli kehittää materiaalitestauslaite, joka soveltuu säteilyvirumiskokeisiin; laitteen tulee pystyä toimimaan ydinreaktoriympäristössä ja sopia asianmukaisiin kokorajoituksiin. Laite koostuu tukirakenteesta, pneumaattisista kuormitusyksiköistä, mittalaitteista, mittalaitteen pneumaattisesta liikuttimesta ja paineistetusta putkimaisesta koekappaleesta. Aiotut testimateriaalit ovat zirkoniumseoksia. Kehitysprosessin aikana laitteesta luotiin 3D-malli. Kehitetyn laitteen avulla on mahdollista paineistaa putkimainen koekappale ja kohdistaa siihen ulkoinen aksiaalinen kuormitus pneumaattisilla kuormitusyksiköillä. Täten on mahdollista kontrolloida kaksiakselista jännitystilaa (biaxiality ratio) putken seinämässä. Jännitystilaa voidaan säätää tosiaikaisesti laitteen ollessa reaktorissa. Lisäksi koekappaleen mittamuutoksia voidaan mitata jatkuvasti. Työ koostuu kirjallisuuskatsauksesta, suunnitteluosiosta ja koeosiosta. Kirjallisuuskatsaus pitää sisällään yleiskatsauksen zirkoniumseoksista ja niiden ominaisuuksista sekä säteilytyksen vaikutuksista zirkoniumseoksiin. Suunnitteluosio sisältää yksityiskohtaisen selostuksen laitteen kehityksestä, mukaan lukien tukirakenteen ja pneumaattisesti toimivat yksiköt. Koeosio sisältää tutkimusohjelman, kuvauksen VTT:n tutkimushallissa tehdyistä esitesteistä sekä esitestien tulokset. Esitesteissä pneumaattisten kuormitusyksiköiden palkeet kalibroitiin. Kalibrointi sisältää palkeiden tehollisen pinta-alan sekä oman jäykkyyden eli jousivakion määrittämisen. Kalibroinnin jälkeen suoritettiin kaksiakseliset kuormituskokeet, joissa koekappale paineistettiin ja siihen kohdistettiin ulkoinen aksiaalinen kuormitus. Useita eri jännitystiloja eri paineilla testattiin, ja venymät mitattiin koekappaleen pintaan kiinnitetyillä venymäliuskoilla. Tulokset osoittavat, että laite on tarkka ja mitatut venymät vastaavat teoreettisia laskennallisia venymiä. Lisäksi laitteen todettiin soveltuvan reaktorinsisäiseen testaukseen. |
| Tiivistelmä (eng): | The objective of this work was to develop a material test device suited for irradiation creep experiments, i.e. capable of operating in nuclear reactor environment and conforming to size limitations. The device consists of a supporting structure, pneumatic loading units, measuring devices, a pneumatically operated mover for one of the measuring devices, and a pressurised tubular specimen. The foreseen main test materials are zirconium alloys. A 3D model of the device has been created during the development process. With the developed device, it is possible to pressurise the tubular specimen and apply an external axial load to it by pneumatic loading units. Thus, it is possible to control the biaxial stress state, i.e. biaxiality ratio, on the tube specimen wall. The biaxiality ratio can be controlled on-line, while the device is in-reactor. Furthermore, the changes in the dimensions of the specimen can be measured continuously. The work consists of a literary survey, a design part, and an experimental part. The literary survey includes an overview of the most common zirconium alloys and their properties, and the effects of irradiation on zirconium alloys. The design part includes a detailed report on the development of the device, including the supporting structure and the pneumatically operated units. The experimental part includes an experimental program, a description of preliminary tests carried out at VTT research hall, and the results of the preliminary tests. In the preliminary tests, the bellows of the pneumatic loading units were calibrated. The calibration includes the determination of the effective cross-section and the own stiffness or the spring rate of the bellows. After the calibration, biaxial tests were carried out by applying internal pressure and the pneumatic axial loading to the specimen. Various biaxiality ratios with different pressure levels were tested, and strains were measured with strain gauges attached on the surface of the specimen. The results show that the device is accurate, and the measured strains correspond to the calculated theoretical strains. Furthermore, the device is considered suitable for in-reactor testing. |
| ED: | 2010-10-19 |
INSSI tietueen numero: 41121
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI