Page 23 - 07
P. 23
Рис. 1. Температурная зависимость
энергии разрушения Е образцов-
свидетелей сварного шва № 3 корпуса
реактора энергоблока № 1 ЮУ АЭС
[15] и их аппроксимация функцией (7).
Fig. 1. Temperature dependence of fracture
energy Е of weld № 3 specimens–
witnesses of the unit 1 RPV of the South
Ukrainian NPP [15] and approximation
of these data by function (7).
Яркий пример разброса значений КТХ получен в рамках проекта МАГАТЭ
[16], в котором приняли участие восемь организаций из разных стран мира (РНЦ
КИ, Прометей – Россия; Nuclear Research Institute – Чехия; KFK Atomic Energy
Research Institute – Венгрия; ORNL – США; EC Joint Research Centre Institute for
Energy – Европейский Союз; Bhabha Atomic Research Centre – Индия; Institute of
Metal Science – Болгария). Каждой из них для одного и того же ОМ и одного о
того же металла СШ КР в исходном состоянии определено по одному значению
КТХ (по критерию T 41J). Соответствующие результаты всех лабораторий разные.
Например, для ОМ максимальное значение составило –49°C (Венгрия), а мини-
мальное – (–103°C) (Прометей). Объединенные результаты всех лабораторий для
ОМ дают T 41J = –83°С. Если бы каждая из них оценила ХП КР, учитывая только
собственные данные, то результаты отличались бы. Однако никто из участников
проекта даже не инициировал исследований по определению разброса КТХ [16].
При планировании испытаний по ударной вязкости и обработке их результа-
тов возникает серьезная проблема – достаточность экспериментальных данных
для возможности построения кривой (7) вообще и доверительного определения
КТХ в частности. Для получения аппроксимации (7) не столь важно само коли-
чество экспериментальных точек, как их взаимное расположение. Ведь при ап-
проксимировании данных нелинейной функцией (7) степень влияния разных экс-
периментальных точек на КТХ разная. Если экспериментальной точке, находя-
щейся вблизи верхней или нижней асимптоты, придать некий прирост, то резуль-
тирующая КТХ изменится намного меньше, чем при таком же приросте точки
вблизи уровня энергии, по которому определяют КТХ.
Нормативные документы по определению КТХ регламентируют только ми-
нимальное необходимое количество данных (например, в актуальных нормах для
ВВЭР указано, что для получения достоверного значения КТХ необходимо ис-
пытать не менее 12 образцов [3, 8, 13 и 14]), а о планировании экспериментов и
физическом обосновании критериев их достаточности они вообще не упоминают.
Отсюда цель работы – установить степень влияния (веса) каждого отдельного
экспериментального значения ударной вязкости на определяемое значение КТХ;
установить количественную меру достаточности данных по ударной вязкости для
получения адекватного значения КТХ; определить разброс значений КТХ, исходя из
разброса значений ударной вязкости, учитывая при этом вес каждой точки.
Разработка метода. Методы, созданные в настоящей работе, основываются
на развитии ранее изложенных идей [17]. В математической статистике мерой
разброса данных по отношению к аппроксимирующей функции является стан-
дартное отклонение
N
∑ (y - y ( ))x i 2
i
s = i= 1 , (8)
y
N
29