6
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Полученная КЭ-модель, а также одна из контактных пар изобра-
жены на рис. 1. С учетом симметрии можно рассматривать только
половину ячейки ДР и оболочки твэла. По толщине ячейку и твэл
разбивали конечными элементами на три слоя. В непосредственной
близости от предполагаемых линий контакта плотность сетки стано-
вилась выше, чем в местах, удаленных от них.
Рис. 1. Конечно-элементная модель ячейки ДР и оболочки твэла. Кон-
тактная пара
В целях учета симметрии в модели были запрещены перемеще-
ния ячейки и оболочки твэла в направлении, перпендикулярном
плоскости симметрии. В местах соединения ячеек между собой кон-
тактной сваркой запрещены перемещения узлов по всем направлени-
ям. Очевидно, что последнее предположение в действительности не
совсем верно, так как стенки соседних ячеек не являются абсолютно
жесткими. В данных условиях такое допущение все же приемлемо,
что подтверждается результатами расчета. Для учета взаимного вли-
яния соседних ячеек модуль упругости материала элементов, при-
надлежащих соединяемым поверхностям, был увеличен в два раза.
В итоге модель включала в себя 11 610 элементов (в том числе
1 344
контактных элементов) и 13 926 узлов, всего 41 778 степеней
свободы. Считали, что расчет контактной задачи по условию выпол-
нен успешно, если глубина проникновения неконтактирующих по-
верхностей не превышала 1 мкм.
Угловую жесткость ячейки определяли путем нагружения торцов
оболочки нагрузкой, эквивалентной нагрузке разнонаправленными