含裂纹锆合金包壳管氢致多场耦合行为的数值模拟研究

• 作者: 丁淑蓉 夏仲佳 张靖宇
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 含裂纹锆合金包壳管 氢化物应力再取向 氢致多场耦合行为 有限元计算 径向开裂
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 1056-1062
• 页数: 7页
• 分类号: TL341
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2018.52.06.1056

摘要

考虑氢化物应力再取向,给出了锆合金包壳管氢致多场耦合行为的理论模型.建立了相应的多场耦合计算方法,编程获得了有限元程序.针对内压作用下的含轴向裂纹包壳管,建立了有限元模型,对其氢致多场耦合行为进行了计算分析.研究结果表明:对于含大量固溶氢原子的含裂纹包壳管,只有裂纹尖端区域析出较多的氢化物,这主要是由于此处存在很大的静水应力梯度和氢原子浓度梯度,并具有较低的氢原子固溶度;裂纹尖端析出的氢化物绝大部分沿包壳管径向,致使包壳管易于产生径向开裂,威胁其安全性;内压施加完成后,因氢化物析出膨胀,裂纹尖端区域的环向应力、径向应力、静水应力及其梯度均随时间而降低,导致氢化物析出逐渐减速.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁淑蓉	复旦大学航空航天系力学与工程仿真研究所	15	26	4.0	4.0
2	夏仲佳	复旦大学航空航天系力学与工程仿真研究所	1	0	0.0	0.0
3	张靖宇	复旦大学航空航天系力学与工程仿真研究所	1	0	0.0	0.0