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核电安全端异种金属焊接接头受焊接工艺、材料微观组织结构、几何不连续性和力学性能不均匀性的影响,其焊缝区域的裂纹扩展行为存在不确定性和不规律性。为了给异种金属焊接接头的安全评价提供一定帮助,本文以安全端异种金属焊接接头为研究对象,利用有限元软件ABAQUS中的扩展有限元模块,根据结构的材料力学性能、受力状况及设定的断裂判据确定裂纹的启裂位置及扩展行为,分析了异种金属焊接接头扩展裂纹尖端力学场的分布规律和裂纹扩展路径的特点。完成的主要工作如下:(1)利用有限元软件ABAQUS中的扩展有限元模块,建立了弹塑性条件下异种金属焊接接头材料的裂纹扩展有限元模型,实现了均质材料模型和异种金属焊接接头材料模型的裂纹扩展,提出了扩展有限元法和弹塑性断裂力学相结合的裂纹扩展研究方法;(2)通过建立异种金属焊接接头四种材料的均质模型,分析了不同材料在裂纹扩展过程中的裂尖力学场分布规律和裂纹扩展路径特征,得到了材料抗拉强度、弹性模量和屈服强度变化对扩展裂纹尖端力学场及裂纹扩展路径的影响规律,为研究异种金属焊接接头材料模型的裂纹扩展行为提供参照基准;(3)通过建立异种金属焊接接头材料的裂纹扩展有限元模型,分析了低碳钢A508和316L不锈铡中扩展裂纹尖端的力学场分布规律和裂纹扩展路径特征,得到了抗拉强度、弹性模量和屈服强度失配对扩展裂纹尖端力学场及裂纹扩展路径的影响规律。本文提出的基于扩展有限元在弹塑性条件下的异种金属焊接接头裂纹扩展行为研究方法,为确保核电焊接接头在高温高压水环境下的安全运行具有重要意义。