IG-11石墨材料断裂韧性数值模拟研究

• 作者: 史力 孙立斌 王莞珏 赖士刚
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 尺寸效应 核石墨 断裂韧性 扩展有限元方法
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 1857-1861
• 页数: 5页
• 分类号: TL341
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2014.48.10.1857

摘要

通过使用基于内聚力模型（CZM ）的扩展有限元方法（XFEM ）对单边切口梁的三点弯曲试验进行数值模拟来研究核级石墨IG-11断裂韧性的尺寸效应，试验和分析中考虑了试样整体尺寸和厚度变化，并对数值分析中的材料断裂参数进行了敏感性研究。模拟所得断裂韧性范围为0.90～1.10 M Pa · m1/2，这与试验所测得的0.82～1.27 M Pa · m1/2接近。模拟结果表明，材料断裂功对数值分析的影响较小，而材料断裂时的抗拉强度对数值分析的影响较大；另外，核石墨的断裂韧性（KIC ）存在明显的尺寸效应，随模拟试样整体尺寸的增大，断裂韧性增大，最终趋于一定值。这与现有文献中的尺寸效应模型所得到的预测值以及试验结果吻合得较好。但试样厚度则对 KIC的变化无明显影响。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙立斌	清华大学核能与新能源技术研究院	21	149	6.0	11.0
2	史力	清华大学核能与新能源技术研究院	16	46	4.0	6.0
3	赖士刚	清华大学核能与新能源技术研究院	2	5	2.0	2.0
4	王莞珏	清华大学核能与新能源技术研究院	1	3	1.0	1.0