CS06RA842

IBK - 752- —

HENIJA I METALURGIJA

IBK-752

H. Pavlović i D. Savić^"KRITIČNI USLOVI STABILNOSTI

KOŠULJICE G.E."

Dipl. Ing. Vodeći konstruktor, u Konstrukoionom birou IBKrad na temi za magistarski rad

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE "BORIS KIDRIČ"Laboratorija za reaktorske materijale

BEOGRA^- VINCADecembar 1968.

U V O D

Nuklearni reaktori su mašine za kontinuirano i

kontrolisano oslobadjanje energije fisije atomskih jezgara.

Kod heterogenih nuklearnih reaktora problem goriva,

koji je po odredjenom sistemu (rešetki) rasporedjen u masi

moderatora (termalni reaktori), je i danas predmet intenziv-

nih istraživanja, jer još nije dovoljno efikasno i ekonomično

korišćenje ukupne energije oslobodjene u gorivu.

Istraživači rade na razvoju raznih tipova reaktora,

sa ciljem povećanja stepena iskorisćenja goriva. Definisati

gorivni element odredjenog reaktora znači dati osnovnu kon-

cepciju - opis, sa brojem štapova u snopu, vrstu i težinu

goriva u štapu, materijal košuljice, dimenziju goriva, dimen-

zije štapa, zazor izmedju košuljice i goriva, način ostvare-

nja kontakta izmedju košuljice i goriva, raspored štapova u

snopu, tehnologiju izrade, kao i sve fizičke i termotehničke

karakteristike. U nizu raznih eksperimenata razvili su se

gorivni elementi različitih oblika kao: pločasti, cevasti,

loptasti u obliku cilindra, sipki, tankih prutova i dr.

Zajedničko je da, kod heterogenih reaktora, gorivo

čine sklop košuljice od nefisionog materijala u koju je smeš-

teno gorivo kao fisioni materijal.

Svrha košuljice je da zadrži produkte fisije nastale

sagorevanjem goriva u spregi. nuklearno zagadjenje (kontamina-

ciju) primarnog kola rashladjivača.

Konstrukcija košuljice gorivnog elementa zavisi od

tipa reaktora, vrste rashladjivača, vrste goriva, stepena

razvijenosti tehnologije materijala, uticaja materijala na

ekonomiju neutrona, termičkih parametara i dr.

Iz ovog proističe da pri konstrukciji gorivnog ele-

menta treba tražiti optimalno rešenje kao kompromis inžnjer-

skih i fizičkih zahteVa.

U našem slučaju posmatraćemo gorivni element koji

čini keramičko gorivo u obliku sinterovanih tableta prirodnog

— p —

U.0 , smeštenog u košuljici od Zr-2 . Za reaktore moderiranei nladjene teškom vodom, snop gorivnog elementa ima običnood 10 do 30 sipki.

Veza gorivo-košuljica treba da se ostvari direktnimmehaničkim kontaktom, ili zazorom, koji je ispunjen in&rtnimgasom helijumom. Rezultati eksploatacije gorivnih elemenata"""istakli su izvesne probleme o kojima se mora voditi računapri konstrukciji i izradi.

Gorivni element mora da ima mehaničke karakteristiketakve, da izdrži spoljašnji pritisak rashladjivača, naponeusled temperature i temperatursk^g gradijentaj"unutrasnjlpritisak gasovitih produkata, fisije u uglovima rada reaktora,kao i

- Pri radu ne sme doći do deformacija, koje ugrožavaju geome-trije i funckiju gorivnog elementa u reaktoru.

- Materijal košuljice mora biti otporan na koroziju, abraziju

i da poseduje hemijsku otpornost prema rashladjivaču.

- Upotrebljivo gorivo ne sme da sadrži veće količine nečistoća

od dozvoljenih, jer ove absorbuju neutrone i time ugrožavaju

ekonomiju neutrona.

- Efikasni presek za termalne neutrone mora da je nizak.

- Ne sme doći do lokalnih pregrevanja, koja oštećuju gorivnielement. Transport toplote sa goriva na košuljicu mora bitipo čitavoj površini košuljice.

Pri analizi sagorevanja u reaktoru, zapažen je nizfenomena koji prouzrokuju oštećenja košuljice. Za problematikukoju obradjuje ovaj rad interesantni su fenomeni koji dovode

Ldo povećanja naprezanja kao što su promene jzapremine (bubrenje)p. oblika goriva usled ozračivaga kao i zbog postojanja tempe-

s \

raturskog gradijenta i termičkog ciliranja, usled promena,,

ežima rada reaktora.

Termičko cikliranje, u zavisnosti od brzine promena

temperatura, može izazvati znatna unutrašnja naprezanja pa

čak i takva da predju granicu elastičnosti. Kod gorivnog

elementa temperaturski gradijent u radijalnom pravcu ima

visoku vrednost a na granici izmedju goriva i košuljice čak

i skokovit karakter usled termičkog otpora na kontaktu.

Ovo je još izrazitije ako je ostvareno loše naleganje košu-

ljice na gorivo, ili ako postoji velika razlika u koeficijen-

tu toplotnog širenja materijala košuljice i goriva.

U svim ovim slučajevima košuljica mcže da se odvoji

od goriva, kako radijalno, tako i u podužnom pravcu, što

dovodi do lošeg odvodjenja toplote, lokalnih pregrevanja

goriva i košuljice pa čak i do havarije gorivnog elementa.

Kontaktni termički otpor zavisi od niza parametara, od kojih

su najvažnije: kvalitet obrade površina, čistoća i kontaktni

pritisak.

U tehnologiji izrade, za već odabrani tip reaktora

i odabrani tip gorivnog elementa potrebno je precizno odre-

diti oblast mera na koje treba brusiti tablete UOp, optimalnu

debljinu zida košuljice i maksimalni dozvoljeni zazor izmedju

košuljice i goriva, sa kojima je tehnički moguća montaža

gorivnog elementa.

U cilju utvrdjivanja minimalne debljine košuljice

i maksimalnog dozvoljenog zazora za montažu, potrebno je

dati metod proračuna ijzvršiti ispitivanje van reaktora "na

hladno" modela gorivnog elementa, simulirajući uslove napre-

zanja u reaktoru. Ovakva ispitivanja neophodna su pri razvoju

odredjene koncepcije gorivnog elementa.

- 4 -

KRITIČNI USLOVI STABILNOSTI DUGIH CEVI TANKIH ZIDOVA

SA MALIM ODSTUPANJEM OD KRUŽNOG OBLIKA IZLOŽENIH

JEDNAKO PODELJENOM SPOLJAŠNJEM PRITISKU

Posmatra se prsten kružnog oblika, jednačine dužine,jednoliko opterećen po obimu. Predpostavlja se da postojimalo odstupanje od kružnog oblika. Za analizu posmatramo polo-vinu prstena (si. 12^* Uticaj odstranjenog dela zamenjujemounutrašnjim silama S i momentima M . Spoljni ravnomernipritisak je p. Prema tome je:

S = p (r - w ) (1)

gde su:

r - srednji prečnik cevi

w - maksimalno radijalno pomeranje.

Momenat savijanja u proizvoljnom preseku je:

M = M - p r (w - w) (2)

gde je:

w - mala deformacija u proizvoljnom preseku.

Preko izraza za promenu krivine, dobijamo diferen-

cijalnu jednačinu za elastičnu liniju:

^2 ., , P r^, - M r^ + p r^ w^

df E J E J

Rešavanjem diferencijalne jednačine, vodeći računao graničnim uslovima da je:

(3-^) = 0 (4)za

/= 0

— s —

dobijamo da je najmanji kritičan pritisak, pei kojem nastupa

izvijanje

3 E J(5)

0

Ovaj obrazac važi za napone strogo u granicama pro-

porcionalnosti.

Medjutim, u praksi, cevi nisu strogo centrične, i -

košuljice gorivnih elemenata imaju različite netačnosti, što

snižava vrednost kritičnog pritiska.

Za praksu je važno obuhvatiti proračunom veličine

koje karakterišu netačnost. Najčešće srećemo cevi eliptičnog

oblika (si. 17)°

Obeležimo odstupanje od kruga košuljice kao radijalnu

deformaciju i to početnu:

% = /?;i cos 2 f (6)

gde je

/% - - maksimalna početna deformacija.

Uvedimo bezdimenzionalni faktor početnog odstupanja/^

kao

,? = / //" (7)O - debljina zida košuljice.

Pod dejstvom spoljašnjeg pritiska početna radijalna

deformacija se uvećava za veličinu w-, i neka se ona menja kao

i početna

w-, = t-, cos 2 / (8)

Ukupna deformacija u radijalnom pravcu je:

w = t cos 2/' (9)

- 6 -

hde je:

t - maksimalna deformacija u radijalnom pravcu i iznosi

(10)

U izrazu za promenu krivine:2

1 1 , , d w^ 1 /-n^= -2- (w + —2-) = - (11)

posmatraćemo samo promenu krivine usled deformacije,odnosno dejstva spoljašnjeg pritiska. Znači diferenciramoizraz za w-. po tekućoj koordinati i dobijamo posle sredjivanjada je:

3 t.' cos 2/" (12)

Ako sada smenimo u izrazu za moment, dobiven pri

analizi stabilnosti prstena, izraz za ukupnu deformaciju biće:

H = Mp - p r^ (t - w) (13)

za simetrično deformisanu jediničnudužinu prstena.^' 3^ ^"2 Za vrednosti / = —^— + n —5— radijalno pomeranje

je 0 i ?Trš = 0 odnosno promena krivine je jednaka 0, štoukazuje da je na tom mestu i moment ravan 0.Odatle možemo dobiti vrednost za M koja iznosi

M^ = p r^ t (14)

Znači da je:

Mg = p r^ w = p r^ t cos 2/^ (15)

Ovo je ustvari moment savijanja spoljašnjeg pritiska.

Njemu se suprotstallja unutrašnji moment otpora kojije funkcija karakteristike košuljice, naponskog stanja ideformacije.

- 7 -

^ - dKarakteristiku košuljice obelešimo sa y = —

2

^ ^ ^ j (16)

Iskoristićeno dijagram "napon - deformacija" zaodredjivanje unutrašnjih sila i momenat koji deluje nakošuljicu.

Označimo deformaciju neutralne linije sa o

(to je ustvari pomeranje neutralne linije od sredine), a sa ^odstojanje od neutralne linije do bilo, koje tačke, tada jevrednost deformacije za vlakno na odstojanju X od neutralneose:

Ć - d . + -^ (17)

Obeležimo sa:

gde su:

( i i Ćp deformacije krajnjih vlakana.

Pošto je:

^ . (fl

p " (19)

Sila pritiska na jedinicu dužine je:

N =J^ s. = / ) ^:<r/ dC (20^2 ^2

Ako silu podelimo sa poprečnim presekom jedinične dužine

A = (j-, imačemo srednju vrednost naprezanja na pritisak:

8 -

N- * (21)

Jednačina deformacionog momenta savijanja, koristeći dijagram,

O = (3 (<$), može se napisati u obliku:

odnosno koristeći smene

(23)

Očigledno da ovaj integral označava moment prvog reda površine

pod dijagramom O = J^fJ u granicama (f^ ?

Povećavanje spoljašnjeg pritiska na košuljicuizaziva promenu radijalne deformacije a time i promenu vred-nosti za M_ i M

Ako analiziramo promenu momenta spoljašnjeg optere-ćenja i deformacionog momenta u funkciji od deformacije možemopostaviti kriterijum stabilnotii.

Košuljica je nestabilna i izvija se ako je priraštajmomenta spoljašnjeg opterećenja veći od priraštaja deformacio-nog momenta,

Kritični pritisak p dobićemo kao maksimalni priti

sak pri kome je još uvek

(25)

- 9 -

Posmatraćemo momente pri maksimalnim deformacijama.

s - P (26)

Koristeći izraze:

t = ''-g

(±0)

(19)

cos / za biće

3(28)

(29)

Izraz za <-,-y* dobićemo kao:

3A

Kosisteči uslove (26) i (29) biće

= ( - P

130)

(31)

- 10 -

Za dobijanje odnosa izmedju pritiska i srednjegnapona, posmatremo kružni prsten jedinične dužine opterećenravnomernim spoljnim pritiskom i preko srednjeg napona dobi-ćemo: ^

p = . — * -i j o r^ <% <r (32)r

Smenom prethodnog izraza u jednačinu (31) biće:

Stabilnost košuljice zavisi od početnog odstupanjaod kružnog oblika /t), veličine radijalne deformacije t zasvako % .

Izraz (33) daje vrednosti koeficijenata pravaca

tangenti na dijagramu M = f (<A). Pri postojanju spoljašnjeg

pritiska koji je kritičan, grafički, povlačenjem tangenti na

krivu M = f (4) dobi jaju se vrednosti za d i H u uslovima

postojanja kritičnog pritiska p

Ako znamo ^ , radijalnu deformaciju dobićemo kao:

3 / cos 2/^ 3 cos 2/3 3 cos

za / 2

(35)

Ukupna vrednost radijalne deformacije je:

w = t cos 2*^ , (36)

za .r = -75— deformacija je maksimalna i iznosi:

M

Pošto je H = (-) M pri opterećenju sa p

Smenom izraza za M i p biče:

(37)

Pomoću izraza aa t i t. možemo postaviti kriterijumza dozvoljena početna otstupanja od kruga/^i,

(38)

a preko bezdimenzionalnog faktora početnog odstupanja

(39)

- 12 -

KRITIČNI USLOVI STABILNOSTI KRUŽNIH LUKOVA

OPTEREĆENIH RAVNOMERNIM SPOLJNIH PRITISKOM

Sklop gorivnog elementa je, kao što je opisano,cilindar - čvrsto telo, smešten u cev sa različitim zazorimaizmedju cevi i cilindra. U procesu opterećivanja spoljnimpritiskom znamo da će se cev deformisati u eliptičan oblik,

1 logično, je da će doći do naleganja cevi na cilindar. Od

toga trenutka, izvedena teorija u prethodnom poglavlju, pre-

staje da važi, jer je dalja radijalna deformacija onemogućena

cilindrom i problem treba razmotriti kao luk zahvatnog ugla

2 9 , promenljivog prečnika r, oslonjenog u 2 tačke.

U osloncima imamo da ravan luka naleže na cilindar, prinudno,

opterećena spoljnim pritiskom p. Zato možemo da ovu vezu

posmatramo kao uklještenje.

Da bi izveli diferencijalnu jednačinu elastične

linije kružnog luka posmatramo si. 16.

Odnos izmedju promene krivine i momenta N je:

E J (1 - L.) = - M (40)u o

Usvojili smo da je moment pozitivan kad izaziva

smanjenje krivine.

Krivina luka je:

d 0

(41)

Ako radijalno pomeranje označimo sa w i to pozitivno

prema centru krivine, a zanemarimo pomeranje u tangentnom

pravcu, biće:

dPošto je ugao na si. 16 (125-b) na mestu m.,?^

sodgovarajući ugao na mestu n je:

- 13 -

d d.2 w+ -2-- dg (43)

znaci pd w

Ad Q = — 5 — d (44)s

Iz si. 16 proizilazi, ako poredimo dužinu elementa d pres

i posle savijanja d^ = d = (r - w) d 0s s o

Adg = - w d 9 = - w -r- (45)o

Ako izvršimo smenu ovih izraza u izraz za promenukrivine, biće:

1 = i . I- = ^ - 2* (46)^ ^ o d (1 - _L ) s

o

Kad zanemarimo veličine drugog reda, pošto je - —mala u odnosu na jedinicu: °

dQ w d w dQ

2I = 3-K + " = _ M (47)- a; r^ j

odnosno:

^2 ^ H r^3__w + = o ( g)d 0^ E J

Odredićemo kritični pritisak za deo košuljice oslo-njenu kao uklješteni luk. Na si. 16 je prikazan uklješten luksa minimalnim kritičnim pritiskom.

Ukupni moment savijanja možemo napisati kao:

Mu = Np w - Ng r^ sin 0 (49)

- 14

Kada ovo smenimo u diferencijalnu jednačinu i sredimo, dobi

ćemo nehomogenu diferencijalnu jednačinu drugog reda:

N^ r+ ^ +

Partikularno rešenje predpostavimo u obliku:

w = A sin Q

pa smenom u (50) dobijamo:

i ako obeležimo:

E J

opšte rešenje je:

w = Cn sin k 9 + C\ cos k 0 + ss r sin 9 (51)i ^ IHp O

Vrednosti za C^, Cp i radijalnu silu odredjujemo iz sledećih

uslova:

a) - u osloncima ugib i nagib su jednaki nuli.

9 = 9 w = 0

b) - u temenu luka prevojna tačka

9 = 0 w = 0

^ = 0

Obeležićemo sa

N.R .

o

Iz uslova b. imamo:

Cp = 0

Iz uslova a. imamo:

i sin k 9^ + 0-, sin 9 = 01 0 3 0

i k cos k 9^ + C^ cos 9 = 01 o 3 o

(52)

Pošto je jednačina homogena da biimali rešenja moradeterminanta sistema da je 0.

sin k 9.

k cos k 9

sin 9,

cos 9= 0 (53)

sin k9^ cos 9 = k cos k 9 sin 90 0 0 0

tg k 9,— i

Vrednosti za k date su u tablici

Pošto je N = p . r°

(54)

9

k

30°

8,621

73,30

60°

4,375

18,20

40°

3

8

120°

2,364

4,60

150°

2,066

3,24

180°

2

3,00

- 1) , to je

- 1) (55)

- 16 -

B što razmatramo kružni luk jedinične širine imale debljine ,

to je:

12

i ima se

Smenimo

da

P<.

je:

2 - l) .E

r3

dobija se

P„ = / irx (56)

Da bi smo odredili deformaciju, koristimo elemente sa si.

N - tangencijalna sila

Ar = e - skraćenje radijusa

^ L - skraćenje luka

A = đ.l - poprečni presek jedinične dužine

*L = 2 r^ 63 - 3- (57)

^ ^ - (fo - Po) . 26^ = 2

2 r e ^° °29. r.

(58)

17 -

(59)

Obeležimo sa

= P

r d E E i*

i E su vrednosti iz dijagrama () (ć ) i mogu se upotrebitivan granica elastičnosti.

o /*"(60)y

Pri izvodjenju izraza za elastično izvijanje Euler-

ova jednačina se može primeniti samo u oblasti elastičnosti

i E ima konstantnu vrednost za odredjeni materijal. Kod ne

elastičnog izvijanja moramo da analiziramo promenu modula

elastičnosti i da uvedeno novu veličinu. Iskoristićemo teoriju

(iznetu u radu j ) da deformaciju možemo razmatrati pomoću

tangentnog modula E^.

E. = dJ^ dE

Ispitivanja su pokazala da proračuni sa tangentnimmodulom daju nešto niža kritična opterećenja. Pored tangentnogmodula u proračunima se upotrebljava i redukovani modul E kojizavisi od modula elastičnosti E, tangentnog modula E. i geome-trije prprečnog preseka. Mi ćemo koristiti za naš slučaj ovajoblik jednačine za proračun:

4 E tE = ^ -" , „ (62)

Redukovani modul se može upotrebiti u jednačinama elastičnestabilnosti i za ne elastičnu oblast. Pri tome redukovani moduldaje veće vrednosti krai&lonih. opterećenja.

- 18 -

ANALIZE KRITIČNIH USLOVA STABILNOSTI

U teorijskom razmatranju izvedeni su izrazi za:

kritičan pritisak p ujslastičnoj oblasti, maksimalnu defor-

maciju i dozvoljeno početno odstupanje. Sklop gorivnog ele^

menta koji ^ini košuljica i gorivo, sa početnim radijalnim

zazorom "e" u procesu ravnomernog pritiskivahja spoTjHim*

pritiskom, trpi u prvoj fazi elastične deformacije koje

kasnije prelaze granicu elastičnosti odnosno nastaje neelasič-

no pritiskivanje košuljice na uraniJAmsku šipku. Pri ovim

uslovima treba da se postigne homogena deformacija po obimu.

Pri razvijanju studije neelastične deformacije

usvojeno je stvarno stanje mehaničkih karakteristika posma-

tranog materijala. Eksperimentalno su dobiveni dijagrami

napon-deformacija za različite temperature i to: sobna - 20°C,

100°C, 200°C, 300°C, 400°C. Materijal košuljice je Zircaloy-2

hemijskog sastava prikazanoj u tablici 1.

Dijagrami napon-deformacija dati su na si. 1, 2, 3,

4 i 5 a vrednosti pojedinih tačaka dijagrama u tablici 2.

Ispitivanje je vršeno na z.atezanje a rezultati is-

pitivanja na pritisak su usvojeni da su jednaki kao i za

zatezanje, pošto se ne raspolaže sa uzorcima od istog mate-

rijala koji bi se ispitali na prrtisak.

Modeli košuljice gorivnog elementa izradjeni su

od Zircaloy-2 cevi 0 13,8/12,6 dužine 200 mm. Jezgro je od

nerdjajućeg čelika. Karakteristike svakog uzorka date su u

tablicama (14-26).

Iz dijagrama^ (ć ) odabiramo nekoliko tačaka u

okolini (i" pa' Po odredjenom redu i usvajamo da predstav-

ljaju srednju vrednost napona u košuljici. Odgovarajuća vred-

nost deformacije C usvaja se za deformaciju neutralne linije

Za svaku srednju vrednost naprezanje prema debljini košuljice

(izrazi (17), (18) i (19) računamo ukupnu deformaciju A i

koristeći izraz (23), pomoću analognoh računara odredjuje se

deformacioni moment savijanja.

U daljem teorijskom izlaganju data je veza izmedju

pritiska i srednjeg napona izraz (32) , pa smenama dolazimo

do izraza (33) koji karakteriše stanje indiferentne ravnoteže

košuljice opterećene spoljnim pritiskom.

- 19 -

Istom računskom metodom pomoću izraza (37) odredjujese ukupna radijalna deformacija t. Iz izraza (35) i (37) iz-veden je kritetijum za dozvoljena početna odstupanja od krugacevi kada još uvek ne dolazi do izvijanja.

Bezdimenzionalna karakteristika početnog odstupanjaod kruga , daje kriterijum za kontrolu mera cevi za košulji-ce gorivnih elemenata. Ispitivanje treba da obuhvati košuljicečija geometrijska karakteristika f = -r-? se nalazi izmedju10 - 20. ^ ^

Teorijska analiza je u procesu deformacije obuhvatilai slučajeve kada dodje do naleganja košuljice na uranijumdioksid. Očigledno da će tada radijalna deformacija biti ogra-ničena. Već je dokazano, da ako zazor "e" ne prelazi kritičnuvrednost radijalne deformacije L^, do izvijanja košuljicene dolazi. Znači, pri odredjenom pritisku, doći će do zalega-nja košuljice na gorivo. Analiziranjem sila i uslova optere-ćenja i oslanjanja, možemo da zaključimo da, od ovog momentamozem§ da razmatramo kao uklješteni kružni luk. Pošto pripovećanju pritiska, zbog malog zazora, vrlo brzo dolazi donaleganja košuljice na gorivo, mi predpostavljamo, što je iteorijski dokazano u predhodnom poglavlju, da naleganje uprvoj fazi se ostvaruje u dve tačke. Sada veličina radijalnegzazora je promenljiva po obimu a pomeranja se mogu prikazatidiferencijalnom jednačinom elastične linije (48) odnosno (50)preko koga možemo da pomoću modula elastičnosti odredimo kri-tičan pritisak. Iz jednačine (56) vidimo da je kritični pri-tisak funkcija dimenzija (geometrije) i elastičnih karakteris-tika materijala.

Oblast ispitivanja obuhvata različite temperaturei to: 20°C, 100°C, 200°C, 300°C i 400°C, a u tablicama 3, 4,5, 6 i 7 data je promena elastičnih osobina materijala ufunkciji od napona i deformacija. Modul E. i E sračunati supo teoriji tangencijalnog i redukovanog modula.

Pomoću tangentnog, normalnog i redukovanog moduladobijamo različite vrednosti za kritični pritisak. Za ispiti-vane modele gorivnog elementa, pošto se geometrijske karak-teristike ne menjaju, u tablici 13 data je promena kritičnog

- 20 -

pritiska i zavisnosti od promene modula elastičnosti. Po kojemkriterijumu birati modul elastičnosti i kakve rezultate možemoočekivati, objašnjeno je u teorijskom izlaganju. U tablicama8 - 12 dat je odnos Et/(? i E r / ^ u funkciji o d ^ i grafičkiprikazan na dijagramima (6), (7), (8), (9) i (10).

U tablici 3 - 7 sračunat je tangentni modul u funk-ciji napona i redukovani modul po jednačini (62).

U dijagramima (11), (12), (13), (14) i (15) u log-log razmeri ucrtani su E. (G) i E (6) u funkciji naponanaprezanja i modula elastičnosti za košuljicu karakteristike'* = 11. U preseku krivih možemo dobiti merodavan napon imodul elastičnosti*

Koristeći dobijene vrednosti(j"^ i E^, na dijagra-mima 11 - 15, možemo da nadjemo ukupnu deformaciju ^ kojukošuljica izdržava pre gubljenja stabilnosti. Kada znamo uku-pnu dozvoljenu deformaciju^ možemo odrediti kritičnu, vrednostradijalnog zazora.

Znamo da je:

(63)

odavde za poznato .^ biće:

(64)

Za 20°C i ) = 11 iz dijagrama si. 11 kritično na-prezanje je:

za EL = 4,8 x 10^ kg/cm ( . = 2.700 kg/crn

i E^ = 5,7 x io5 kg/crn ( ^ = 3.200 kg/crn

Iz dijagrama si. 16 za:

= 178 nalazimo Čt = 0,38 %

nalazimo Ćr = 0,54 %

- 21 -

Na osnovu ukupn^deformacije mžemo da nadjemo kritč-

ai zazor. Koristeći izraz (64) i redukovani modul, biće:

= 2x11x0,6x 00 = 0,072 mm

Po istom postupku odredjene su veličine , koris-

teći dijagrama si. 16, 17, 18, 19 za temperaturu 20°, 100°,

0°C.

= 0,072 mm

= 0,059 mm

200°, 300° i 480°C.

20°C

C = 0,055 mm

C " 0,052 mm

°C = °,043 mm

- 22 -

EKSPERIMENTALNI DEO

Za eksperimentalno ispitivanje granične vrednosti

zazora izmedju gorivnog elementa i košuljice izradjeni su L

uzorci prema si. 18. Uzorak čini košuljica od Zircaloy-2

cevi. Kao karakteristiku košuljice usvojili smo odnos srednjeg

prečnika i debljine zida cevi i obeležili sa y^. Cevi su

sečene na dužine 200 mm, što se smatra dovoljnom dužinom za

prečnik 0 13,2 da bi se izbegao uticaj krajeva. Kao jezgro,

usvojen je cilinder od alatnog čelika, obradjen na brusulici

"Centerles" na odredjen prečnik, kako bi se ostvario potreban

radijalni zazor "e" izmedju goriva i košuljice. Zazorom "e"

definiše se maksimalni stepen deformacije košuljice (63)° Od

Zircaloy-2 izradjeni su čepovi si. (f<3*) a montaža i zavarivanje

čepova i košuljice izvršeno je po postupku TIG u atmosferi

argona. Varovi su kontrolisani na zaptivnost u vakuum komori.

Pre montaže izvršena su detaljna merenja spoljnjeg

prečnika košuljice i jezgra kao i unutrašnjeg prečnika košu-

ljice. Opis merenja i mere date su za svaki uzorak u tablicama.

Mehaničke karakteristike materijala ispitane su na

kidalicama tipa "INSTRON" u odeljenju za mehanička ispitivanja

materijala Laboratorije za reaktorske materijale i date na

dijagramima()(c ), dok su pojedine vrednosti tačaka sadržane

u tablici. Merenja mehaničkih karakteristika su vršena na tem-

peraturi 20°, 100°, 200°, 300° i 400°, i za svaku temperaturu

konstruisani dijagrami (j(ć )° Takodje su odredjeni i moduli

elastičnosti po postupku izloženom-u radu ' .

Gotov uzoBak, za koji su poznati svi podaci, stavlja

se u uredjaj za presovanje. Uredjaj za presovanje je speci-

jalno konstruisan za ovakva ispitivanja a njegov opis izložen

je u radu^Merenje pritiska vršeno je preko specijalnog mano-

metra proizvodnje "Basset" i registrovana promena pritiska napisaču. Marni instrument radi na principu Vistonovog mosta,gde je promenljivi otpor, smešten u mernoj glavi, koja je po-vezana sa radnim cilindrom, instrument se napaja stabilisanimnaponom i etaloniran je pomoću ugradjenih etalon otpora.

- 23 -

Presovanje svakog uzorka vršeno je postepenim pove-

ćanjem pritiska do 700 at, a merenje uzoraka vršeno na račun-

skoj vrednosti kritičnog pritiska p,_,- i krajnjem pritisku

od 700 atmosfera, sa ciljem praćenja uticaja zazora na stabil-

nost. Čitav postupak je radjen na sobnoj temperaturi.

Prema očekivanju, moglo je doći do homogene defor-

macije ili do izvijanja košuljice, odnosno do pojave koncen-

trisane deformacije.

Merenja presovanih uzoraka pokazala su, da za kva-

litetno pripremljene uzorke i materijal bez tehnoloških gre-

šaka, pojava koncentrisane deformacije javlja se pri zazoru

većem od (- = 0,11 mm.

Zazor, mere prečnika, stepen deformacije i stanje

posle presovanja dati su u tablicama (14-26) a zbirni pregled

važnih podataka u tablici (27)°

Znači da pri stepenu deformacije manjem ili jednakom

= 0,88 %, pri presovanju, nastaće homogena deformacija ko-

šuljice na gorivo gorivnog elementa. Faktor početnog odstupa-

nja P3 kod korišćenih košuljica nije bio izražen zbog odličnog

kvaliteta Izrade.

Eksperimentalno nadjen kritični zazor (e_ -*= 0,llmm)Cy

razlikuje jse od proračunatog (e„ = 0,072 mm). Pri snimanjudijagramaU(<f ) koriščen je isti materijal za epruvete kao iza košuljice, ali su epruvete radjene iz sipki. Prema podacimaproizvodjača "SANDVIK", kod izrade cevi ( hladno kalibrisanje)došlo je do povećanja vrednosti za mehaničke karakteristiketako da, kada uporedimo cevi i pun materijal istog kvalitetaimamo:

6 0,2%

(9 max.

šipka

40 kg/mm

50 kg/mm

60

80

cev

kg/mm

kg/mm

8

Očigledno je došlo do otvrdnjavanja materijala i do

povećanja moći nošenja kod cevi, iz kojih razloga su eksperi-

mentalne vrednosti za e veće od teorijski dobijenih.

LITERATURA

1. Arutjunjan N.H. - Plastinki i oboločki GIFML-Moskva 1963

2. Josifović M. - Izabrana poglavlja iz elastičnosti i

plastičnosti SSMF - Beograd 1964

3. Kovalenko A.D. - V Vedenie v termouprugost N.D. Kiev 1965

4. Nagai A. -"Theory of Flow and Fracture of Solids"

Me Graw. Hill Book 1950

5. Pavlovič H. - Plastična deformacija košuljice gorivnog

elementa nuklearnih reaktora pod uslovima izosta-

tičkog sabijanja s'obzirom na toleranciju gorivo-

košuljica IBK-414

6. IPavlović M. - Uredjaj za izostatičko hladno presovanje

-- gorivnih elemenata IBK-165

7. Spasić Ž. i ostali - Promena modula elastičnosti Zircaloy-2

sa temperaturom IBK-605

8. Timošenko S. - Teorija elastične stabilnosti

Naučna knjiga - Beograd 1952

9. Timošenko S.i dr. - Plastinki i obološki - TIFML Moskva

1963

10. Zarić Z. - Konstruktivne osnove nuklearnih reaktora

IBK - 251

- 24 -

Z A K L J U Č A K

Na osnovi teorijskog izvodjenja i eksperimentalnih

rezultata može se zaključiti da:

1. Stabilnost košuljice zavisi od geometrijskog faktora

tako, što sa padanjem vrednosti povećava se stabilnost

košuljice i istovremeno pogoršava odnos mase goriva i kon-

strukcionog materijala i povećava stepen plastične

deformacije košuljice.

2. Sa povećanjem faktora odstupanja nestabilnost je veća.

3. Zazor izmedju goriva i košuljice ne srne da predje kritičnu

vrednost proračunatu prema iznetom postupku.

4. Stabilnost košuljice zavisi od mehaničkih karakteristika

materijala, a posebno od modula elastičnosti. Pri proračunu,

upotrebom teorije tangentnog modula, dobijaju se manje

vrednosti za dozvoljeni kritični zazor, te postoji izves-

tan stepen sigurnosti. Upotrebom redukovanog modula u pro-

računu dobijaju se maksimalne dozvoljene vrednosti koje

se nalaze bliže kritičnog stanja izvijanja.

5. Sa povećanjem temperaturnog stanja gorivnog elementa, meha-ničke karakteristike materijala se menjaju u smislu opada-nja vrednosti, te opada i moć nošenja spoljašnjeg pritiska.Ovo izaziva i nagla opadanja modula elastičnosti, što dovodi'do smanjenja vrednosti za kritični zazor e- „ i' ulažepja

CLOZ.u oblast plastičnih deformacija.

Uporedni dijagrami pokazuju veličinu ovih promena, kao i

kritične veličine definisane geometrijom i temperaturskim

stanjem.

Tablica 1.

Hemijska analiza Zircaloy-2 prema podacima isporučioca

"SANDVIK"

Legirajući elementi (%)

SnCrFeNi

Cr+Fe+Ni

Nečistoće

AlBCaCdCoCuHfMg

1,440,106 i0,127( O,O52j /0,285^

(ppm)

55^ 0,5<s 20

^ 0,5 '4,7

25125

^. 10

MnMo .Na .Pb .SiTiV

^ 10<=. 10^ 25^ 10

8530

- 10

Završna analiza cevi (ppm)

cHN0

4021'80

1380,1240

Tablica 2.

Zatezne karakteristike za Zircaloy-2 pri različitimtemperaturama

20

0,35

0,64

0,93

1,211,50

1,78

2,072,35

2,642,923,21

3,503,78

4,074,50

5,21

5,90

6,64:

8,0710,90

°G

26,5

35,440,5

43,446,2

4.8,2

49,450,6

51,8

52,6

53,254,054,6

55,2

56,0

56,8

57,658,2

59,260,0

100'

č %

—.-

0,53

1,311,60

1,88

2,172,452,74.3,02

3,313,603,88

4,174,60

5,316,00

6,74

8,1711,00

-c

—-

3640

43,2

464849,2

50,451,2

52,5

5353,6

54,2

555656,657,2

57,658

200

—

-

0,931,21

1,50

1,78

2,072,352,642,923,21

3,503,78

4,074,505,21

5,90

6,64

8,0710,90

°C

—-

35,439,2

43,6

44,8

46,447,648,8

49,6

50,4

5151,6

51,8

.52,6

52,8

5353,2

5352

300

—

-

0,831,111,40

1,88

1,972,252,542,82

3,113,403,68

3,974,40

5,115,80

^ 6,54

7,9710,80

°C

. —-

323638,44040,641,842,2

42,6

42,8

4343,143,2

43,2

42,8

42,541,8

40,639,2

400

<E%,

0,350,64

0,931,21

1,50

1,78

2,072,35-

2,92

-3,50-

4,074,50

5,215,90

6,64

8,0710,90

°C

15,217,6

18,4

19 u19,419,6

19,6

19,4-

19,2

-18,8-

18,418,2

17,717,216,816,014,2

12,35 60,0 12,45 58,2 12,35 51,8 12,25 38 12,35 13,2

13,78 59,6 13,88 57,6 13,78 51 13,68 36,4 13,78 12,4

15,20 59,2 15,30 57,2 15,20 49,4 15,10 35,2 15,20 11,6

17,30 58,8 17,40 56,4 17,30 46,4 17,20 32,4 17,30 10,6

18,07 58,2 18,17 55,4 - - - - 18,07 9,6

19,5 57,2 19,6 54 - - - - 19,5 8,6

20,9 56,4 21 51,8 - - - - 20,9 7,0

22,5 55,4 -

Tablica 3.

Na temperaturi

mm

1

(f

2

kp/mm

3

kp/J*104

4

4 EE+

x 10

5

x 10

6

x 10

7

P

kp/Em

8

0,010,0250,050,0750,10,125O3I50,1750,200,250,30,350,40,450,500,600,700,80,91,0

0,07570,18920,37860,5680,7570,9461,1381,3261,5151,8922,2752,653,033,413,784,565,306,066,827,58

7,641928343840,542,545464850,5525353,854,556575858,559

10110042,233 523,817,512,89,47*265,284,43,22,642,141,851,751,320,9050,730,66

1720013500962070605170380029302130178012931070876748708531384295267

275252223204187184174164159151147143141140136131129^126

10110062,553,543,234,627,620,616,813,011,28,557,276,125,35,063,92,932,282,12

69,4173254309345368386409418437459473482488496509518526532536

Tablica 4.

Na temperaturi 100°C

1 2

2kp/mm

3

kp/mm xlO

4

4

X 10^

5

x 10

6

E *r, 2 4

kp/cm xlO

7

p

kp/cm

8

0,010,0250,050,0750,10,1250,150,1750,200,250,30,350,40,450,50,60,70,80,9

0,07570,18920,37860,568.0,7570,9461,1381,3261,5151,8922,2752,653,033,413,784,565,306,066,827,58

717,522,5273234,53739,54245485051,552,553,5555656,55757,5

92,59233,421,218,515,91513,610,67,145,944*93,962,492,121,751,320,660,510.4

——

127007850684058305550503039202640220018151465921784647484244189148

——239202194185182177166151149340134125122120116108107105

92,59253,135,635,331,830,628,423,617,514,812,910,97,376,435,394,172,261,761,41

63,6159209245291314336359382408436454468477486500509513518523

Tablica 5*

Na temperaturi

mm kp/mm" kn/cmcm

/

x 10,8 x 10 kp/cm x!0 kp/cm

8

0,010,0250,050,0750,10,1250,150,1750,2.0,250,30,350,40,450,50,60,70,8

0,07570,18920,37860,5680,7570,9461,1381,3261,5151,8922,2752,653,033,41-3,784,565,306,06

6,616,524,528,532353840424547495050,551,552,55353,5

87,8

2919,415,813,713,29,48,256,874,843,772,232,051,591,210,57

10400681054004810463033002900241017001320781720541425200

218189178170169155150143133128108,5108106,5104,5101,0

87,8

47,736,030,428,327,421,219,316,812,810,37J26,6b5,084,071,98

60150223259291318345364382409427445454459468478482486

Tablica 6.

Na temperaturi 300°C

mm kp/mm'

E.

kp/cm xlO

4

4 EB,

x 108

B

kp/cm kp/cm'

8

0,010,0250,050,0750,10,1250,150,1750,20,250,30,350,40,450,5

0,07570,18920,37860,5680,7570,9461,1381,3261,5151,8922,2752,653,033,413,78

5,9152126,530,53335,537,53940,54242,5434343

77

3320,315,813,28,86,4

4J231,981,320,990,2930

101606250486040702710197017201300610406305901

211177163154138128124118104999687

77—48,235,429,826,519,615,413,911,05,864J13,181,03

54136191241277300323341354368382386391-

Tablica 7.

Na temperaturi

mm

0,010,0250,050,0750,10,1250,150,1750,20,25

0,07570,18920,37860,5680,7570,9461,13a1,3261,5151,892

kp/mm^ kp/cm

4 EE.

x 108

5,61415,516,517,518,5191919,519,5

4

74

10,66,163,963,171,760,7550,264

31401820117093852022378

E + B

x 104

140121112107999083

kp/cm xlO

74

22,41510,48,775,25

0^94

P

kp/cm'

8

60,5154170181192203209209214

Tablica 8,

Na temperaturi

emm

0,01

0,0250,050,0750,1

0,1250,150

0,1750,20

0,250,30,4

20°C

<S%

0,0760,190

0,3790,568

0,7570,946

1,1381,326

1,5151,892

2,2753,03

1325526

223157

11385,56545,8

36,52722,2

13,7

<

Rt/6"

1325 ;526

151 ;98,6

62,6 ;43,2 ;30,1 :

20,415,8 '

11 :8,7 ;

5 !

Tablica 9,

Na temperaturi 100 C

0,01

0,025

0,05

0,075

0,10,125

0,150

0,1750,20

0,25

0,3

0,4,

0,076

0,190

0,3790,568

0,7570,946

1,138

1,326

1,515

1,892

2,275

3,03

1320

52523613211092

82,572

56

39

3121,2

1320

52514378,5

57,8

46

40,5

34,425,2

19,912,3

7,7

Tablica 10.

Na temperaturi

e>mm

0,01

0,0250,05

0,0750,10,1250,150

0,1750,20

0,25

0,30,4

200°c

ć%

0,076

0,190

0,379

0,568

0,7570,946

1,1381,326

1,5151,892

2,275

3,03

1330

520195126958172524637,327,2

14,4

E

1330

5151196849,5

393523,519,6

15,3

10,34,46

Tablica 11<

Na temperaturi 300°C

mm

E

0,01

0,025

0,05

0,0750,1

0,125

0,150

0,175

0,20

0,25

0,30,4

0,0760,190

0,379

0,568

0,757

0,946

1,138

1,326

1,5151,892

2,275

3,03

1302

515221

1339880

55

41

35,7

27,1

147,4

1302510

1576651,8

40

24,8

1714,4

10,4

4,7

2,3

Tablica 12.

Na temperaturi 400 C

mm

0,01

0,025

0,05: 0,075: 0,1

0,1250,150

0,1750,20 '

<f%

0,076

0,190

0,3790,568

0,7570,9461,138

1,3261,515

r/6

1320

500

14491

59,547,527,6

134,8

St/6T

1320

501

10637,422,6

17,19,3

41,35

Tablica 13<

'kr

x 10^/kp/cm^7 /kp/cm/"kp/<2

1,01 5061 501

0,95 4760,9 4520,85 4260,8 402

0,75 376

-0,7 3510,6 3000,5 2510,4 200

0,3 1500,2 1000,1 50

0,05 25

Tablica bri.

Epruveta br.

14

Geometrija!košuljice prš zavarivanja čepova

0o -o 90o 135o srSpoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

10 1380 1380 1380 1380 0

50 1380 1380' 1380 1380

100 1380 1380 1379- 1380 0-

150 1380- 1380 1379 1380

200 1379' 1380" 1379 1380

1380

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10 1259 1258 1259 1258

190 1258 1258 1260 12591259

Geometrije posle izvršenog presovanja n r at spoljni

100 1379 1380 1379 1379 1379

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečnik

100 1378 1379 1379 1379 1379

Prečnik jezgra d. 1255

Ukupni zazor mm 0,04

Stepen deformacije 0,303

stanje posle presovanja homogena

Napomena: ^Herenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete

'Ugao meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcu. ! čitanja broja

*Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704FEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 0,01

^Merenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subito)'TESA 11-14 mm 0,005. 17891

Tablico brJ 15

t

Epruveta br. 2

Geometrija košuljice prs

mm

10

50

100

150

200

10

190

100

100

Ukupni

Stcpen

Etanje

45^'

zavarivanju čepova

90^ 135°

Gpoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

1379 1380

1379 1379

1379 1379

1379 ' 1380

1378.5' 1379^

Unutrašnji prečnik

1359 1359

1358 1360

1380 1379^

1381 1379^

1381 13795

1381 13795

. 1380 13795

cevi d (0,01 mm]

1358 13595

1357 1359

Geometrije posle izvršenog presovanja

1378 1378 1380 1378

Geometrije posle izvršenog presovanja

1377 1378

Prečnik jezgra d.

zazor

deformacije ,,

posle presovanja

1378 1377 ^

= 1250

mm

. %

!j

TT19X

1

2

2

l5

l5

13795

l5

31359

na^r: at spoljni prečnik

2 1378,2

na 700 at spoljni prečnik

1 1377,5

-

0,09

0,681

homogeno

1*)Napomena: ^Herenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete_2)fUgao meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcučitanja broja

*Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704FEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/I 0,01

^Merenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subi.to)TESA 11-14 mm 0,005. 17891

"' '. ! . <

' ' '' '' ' " . .- ' ' . ' '' '

Tablico br.i 16

Epruveta br. 3

Geometrija košuljice prč zavorivanjn čepova

!i>-o 90' 135°

Cpoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

d

10 1380 1380 1379 1380

1380 1379" 1380 1380

100 1380 1380 1380 1380^

150 1379- 1380 1380 1380

200 1379^ 1380 1379' 1379"

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

1380

10 1258. 1259 1258 1258"

190 1258 1258 1258^ 12591258

Geometrije posle izvršenog presovanja spoljni prečnik

100 1379 1380 1379 1378 1379

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljhi prečnik

100 1379 1379 1378/ 1378 1378*

Prečnik jezgra d. 1250

Ukupni zazor mm 0,08

Stepen deformacije 0,606

Stanje posle presovanja homogena

Napomena: 'Herenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete2)<Ugao meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcu{čitanja broja

***Merenje spoljnjeg prečnike. vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704FEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/I 0,01

^Merenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subito)TESA 11-14 mm 0,005* 17891

.4

ji-

!:

! -!.

, . i

' Tablica *brJ <?7

Epruveta *br. J>

. . : i

Geometrija{košuljice pr& zavarivanju čepova

^ <

10

50

100

150

200

10

190

100

100

Ukupni

Stepen

Btanje

Napbthe

'-'''""'-''';.*.'*';'t-'-'--'

0^ 45O 90° 135°

Spoljni prečnik cevi d * (0,01 mm)

/ ^ . /3^ ^ ^ ^ ^

, 3 ^ / 3 ^ /J'^ / J ^ ^

A d 3sr ':

/

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

^d?^ ^ ^ ^^ ^^

Geometrije posle izvršenog presovanja

^37J- /3?y /-3^ ^ 7 j -

Geometrije posle izvršenog presovanja

/3FJ/ ^ ^ ^ ^ / 3 ^

Prečhik jezgra d. ' /^4<^

zazor

deformacije

posle presovanja.

mm

% .

^-./A>J . _ ;.-

na.fŽ& at spoljni prečnik:

na 700 at spoljni prečnik

ha:^rMerenWvi'še^^^^ cevi na strani broja epruvete

rUgao m6ren od ziareza na mestu broja epruvete u pravcu' ' - ..čitanja broja/"-r<. . ";-/-/< .'^-^"^r;^^. . / ^ "'

*Herenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704FEINMESSZEVA FABRIK O...25 mm DIN 863/1 0,01 /

^Herenje unutrašnjeg prečnika:"mikrometrom (Subito) ^; ^

g^/TESA 11-14 mm ' 0,005. 17891 ' -. . - ' :/;/\:: /.^/gSS

'';!

$

^i^-'i"

!#:

M;.<'

#Tablica br.

Epruveta

Geometrija košuljice pr& zavarivanja čepova

-O 90omax sr <

Spo Ljni prečnik cevi d * (0,01 mm)

10

50

100

150

200

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geometrije posle izvršenog presovanja na*4ee at spoljni prečnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečnik

100

Prečnik jezgra d.

Ukupni zazor mm

Stepen defbrmacije

Stanje posle prespvanja

Napomeaa: 'Hereitje vršeno od kraja cevi ne. strani broja epruvete

meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcučitanja: broja'.- ' ' . )-:Y'-''.::.:''-:-' ^ ::-. :.

Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.llFEINMESSZEVA FABRIK O..*25 mm DIN 863/1 0,01 . .;%

Cerenje unutrašnjeg prečnika^ mikrometrom ( S u b i t ^ ) g ^' " *:li-14m^ -'-0,005. 17891 ';^-^v;^^^^^^^^^p^^^^^^g^gSg8

lf**^ T.yp*

Epruveta br.

Geometrija!košuljice pr& zavarivanju Čepova

90 đ

Spolijni pre'čnik cevi đ * (0,01 mm)

10 '/t?

100

150

.2- !

200

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geonjetrije posle izvršenog presovanja na 436 at spoljni prečnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečnik

100i/\J

Prečjnik jezgra d.

Ukupni 2sazqr mm

StepeR deformacije

stanje posle presovanja

Napomena: yMerenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete

i'Ugao me^ren od zareza na mestu broja epruvete U pravcuA čitanja broja: y:y: . ^ 'Ai" A .-;; & '- '/'RJ '-"<'"'< \" ^

^Herenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704iFEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 0,01 ;^y#

%erenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subitp) ; ^' ESA; 11-14 mm ' o,oo$. 17891 :;-,- ;;:' :'r-"'^^,i/: "<-^nHa&

-tr

1$

Tablica

Epruveta t#- i

Geometrija . košuljice pr& zavarivanju, čepova

0 r O 90 o 135'

ni prečnik cevi d (0,01 mm)

L0

50

100

150

200 '..:// /3 7/

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geometrije posle izvršenog presovanja na.433 at spoljni pfecnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni'prečnik;

i100

Prečnik jezgra d.

Ukupni zaz.or mm

Stepen deformacije

tanje posle presovanja

Napomena: j'Nerenje vršeno ćd kraja cevi na strani broja epruvete

Ugao meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcučitanja broja

Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 270/4FEINMESSZEVA FABRIK 0..*25 mm DIN 863/1 0,01, ;^ y:;^g

iMerenje unutrašnjeg prečnika^' mikrometrom (Subito) 4;#;'M\ 5:

TESA 11-141 mm; -;.0,005. 17891-7 .";7 ;:<7,::;;/;'7 7^^§^7§77S7gsr ::- ;S:::-;;.%. **fMs^

i '

Tablica b.r.

ibi

Epruveta 3 r . <?''

Geometriji košuljice pr& zavarivanju čepova

ima

90o 135'sr

poljni pr'ečnik cevi d " (0,01 mm)

10

50

100

150

200

Umitrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

rč.vGeometrije posle izvršenog presovanja na<4Q&at spoljni prečnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečnik

100

Pr^cnik jezgra d.

Ukupni zazor

Stepen deformacije

Stanje posle presovanja

Napomena: ^Merenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete

"'Ugao -meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcu <čitanja broja Š

^Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 2704;!FEINNESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 0,01 <

unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (SkđnJžo) :11-14 mm 0,005. 17891 g :

Tablica bi . J?

Epruveta btr.

Geometriji košuljice pr^ zavarivanja čepova

0' o 90o dsr

Spoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

10

50

100

150

200

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geometrije posle izvršenog presovanja na-46%& at sippljni prečnik

100

Geometrije pošle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečnik:

f';

f

100

Preanik jezgra d.

Ukupni zazor mm

Stepen deformacije

Btanje posle presovanja

Napomena: "'Merenje vršeno ođ kraja cevi na strani broja epruvete

'Ugap;meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcučitanja brojač: ^y^^:^-jM - :; --

fMerenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R*S.ll 2704.FEINMESSZEVA FABRIK 0..*25 mm DIN 863/1 0,01 y ^ g€?

^Merehje unutrašnjeg prečnika:' mikrometrom (Subito) ^ y ^TESA 11-14 mm 0,005. 17891 M \ . t:^ ^ ; -^^2^^

Tablica br

Epruveta br. %-

Geometrija košuljice prć aavarivanjn čepova

90o 135' srGpoljjni prečnik cevi d (0,01 mm)

s10

100

150

200

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190 /'

Geometrije posle izvršenog presovanja na 4«9§ at spoljni prečnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni p

100

Pre^nik jezgra d.

Ukupni zazor mm

Stepen deformacije

Stanje posle presovanja ,6

Napomena: *}'Mer.enje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete -

Ugao mereR od zareza na tnestu broja epruvete u pravcučitanja broja

Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.ll 27Q4FEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 0,01

°Herenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subito)^ESA 11-14 mm 0,005. 17891 / J^^ $^

;-j-t-:^

Tablica br

Epruveta br. /3

košuljice pr& zavarivanja čepova

90o 1350

srSpoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

t S

10

50

100

150

200

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geometrije posle izvršenog presovanja na 466*at spoljni prečnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni prečhik

100

Preč&ik jezgra

Ukupni zazoi mm

Stepeh deformacije

3tanje posle presovanja

l ^ t :

Napomena: jHerenje vršeno od kraja cevi na strani broja epruvete

lUgao meren od zareza na mestu broja epruvete u pravcu

;-g-;A.';A'S)š&Sg'

nerenje spoljnjeg precnik&* vršeno: mikrometrom R.S.ll 2?04-'!FEINNESSZEVA FABRIK O...25 mm DIN 863/1 0,01 ; ^ gg

^Merenje unutrašnjeg prečnika: mikrometrom (Subito) ^ ;H%SA 11-14 m%, - 0,005. 17891 --.i,:; V^/\^v'^^^^^f^^Kg^$jggg

^Tablica

Epruveta br

Geometrija košuljice prđ zavarivanja čepova

0 -o o 135' < r đ.

Spoljni prečnik cevi d (0,01 mm)

it '

i! !

10

100

150

200

^ JT'Ž"' *'

Unutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

u,:.10

190

r-" /

Gecmetrije posle izvršenog presovanja na 4#& at spoljni precnik

100

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at

100! 'i

(ž ik jezgra d.

Ukupni zazor

Stepen deformacije

Stanje posle pi

Napomena.:

^ .;i ^ y

je ^RŠeho od kraja cevi ha strani broja epruvete

pd;;^ na mestu^rdja epruvete u pravcu

*Her6nje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S^IIFEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 P*01 , ;

unutrašnjeg prečnika: mikrometrom ^14 \ 0,00$. 178^1 ; ' ; g$ ei

licn bi

Epruveta 1:

etriJ!. košuljice prš zavarivanju čepova1—

0 90' 135'o zid dsr

ililH. jni prščnik cevi đ *" (0,01 mm)s

10

100

/J/f

/Jv

150

200

i XUnutrašnji prečnik cevi d (0,01 mm)

10

190

Geometrije posle izvršenog presovanja na'6&& at spoljni prečnik

100 ^/ '":?

Geometrije posle izvršenog presovanja na 700 at spoljni

100

Prečnik jezgra d. '

Ukupni zazor mm

Stepen deformacije

Stanje posle presovanja {P<

i.!

!.*'-'-??'<'M'A''riRyS'-iA^

h3^S§§g^g

vrsenp od kraja cevi na strani broja epruveta

^Ugap-meren od zareza na mestu bfoja epruvete u pravcučitanja

Merenje spoljnjeg prečnika vršeno: mikrometrom R.S.llFEINMESSZEVA FABRIK 0...25 mm DIN 863/1 0,01 =t

^Hereiije unutrašnjeg prečnika:^ mikrometrom ( Subitp)' TESAj/11-14 mm .0,005. 17891;:':;;;,-,& :'/ '':'t: W;'g;r:M :

Tablica 27<

Epruveta

1

2

3' i 5

78

9lo

1112

13

1415

ds

(.mm)

13,80

13,7913,80"

13,80

13,79

13,78

13,79

13,79

13,7913,7913,70

13,78

13,79

du.

(mm)

12,69

12,5912,58

12,59

12,5912,62

12,61

12,60

12,60

12,60

12,63

12,630

12,59

s(mn)

12,5512,50

12,50

12,40

12,40

12,45

12,35

12,485

12,47512,46

12,485

12,47312,32

(m)

0,04

0,090,08.

0,19

0,19

0,170,26

0,115

' 0,125

0,14

0,145

0,163

0,27

c%

0,3030,681

0,606

1,438

1,44

1,29

1,97

0,871

0,9471,06

1,099

1,232,05

stanje posle

presovanja

homogena

homogena

homogena

izvijena

izvijenaizvijena

izvijena

homogena

izvijena

izvijena

izvijena

izvijenaivzijena

p j ; ; :^r^nn,:i ;

.,..., ... .,.,.- . ^ , ..

Hi;^iT^\i":-'!'

^^#&

j^jj

.. ^L-L-J^.

r^tiTii*

4i^i

'-i !H

r ;'

;'!-!'::;': { : . !

'i.ri:!:H^

an;...r^^'.'.f.;.

..-rj-rt-

^^^^K^^t^^^A^H^^t^ :^m;

'f.^'h'^t

^^"!^iR^

gMK-t--

i-hiP:*'

^^^;#i

M:t

tt'.n'i";

n#r

H#

§FiHW:K'

. . . . . . .

HnJliMl]^;

ih;jj-

MW

'A!

0:?

^, ,^

:'h't!

"r^^""*

l i ' : : ; . : :

!:;B.^4l.L'...ja^ '.:':":}All*.M-:'<!K-3^--^-<-?'-:"4^ --..,,,., .,..;.- ---r ; ^ ) ' ..<,,.-.,..-..j.,. ..-; -.,. : ....,......; ....,..; . .

:Rn^

'.:<Yi'!;ii!'.M

''

§i)9i§}^iSH:iimn

r^x%Ki.'E&^

.ia:;-:.y.

"3^S:

' n#giiik'.'":'i:;:i;<,ffa

8-

00§0

§

to

§ 00§

00

00cSto

oO

***

! , ! , ti

/

!U

, [

—

—

1 1 1 ] I 1 I ! ) 1 i

g s s

- CD

(43

s

M

Q C3<D 00 s

co &

0.00!

M+-* '.

1 , 1 -, !

" J ^

r ——

! ! t ! 1 ! 1 1 1 1 1

€3-

(Ž)

OCD 00

C) C3 C) CD

CO tD

oco

Lf)

7 7

\r-Jezgro

7F

,;^;-r,;^:iy

.SI.