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题名含氦泡辐照老化材料层裂损伤计算方法分析
被引量:1
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作者
张凤国
刘军
王言金
王裴
郑晖
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机构
北京应用物理与计算数学研究所
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期87-93,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(12271054,12172063)
科学挑战专题(TZ2018001)。
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文摘
辐照条件下,一些材料内部产生大量的氦泡等微缺陷,氦泡的大小和数密度随着辐照年限的增长而增长。氦泡分布特征的变化不仅影响材料本身的物理、力学性质,而且直接影响材料层裂损伤演化后期材料破坏颗粒度的分布特征。延性材料的层裂损伤演化过程一般包括孔洞的成核、增长和汇合,但因已有孔洞对新成核孔洞存在抑制作用,当初始孔洞数密度达到一定临界值时,材料内部没有新的孔洞成核,因此,层裂损伤的计算可以不考虑新孔洞成核的影响。本文中基于损伤早期演化的特征,给出了这一临界值的计算方法,并进一步探讨了含氦泡辐照老化钚材料层裂损伤的计算方法。同时,在完善孔洞增长(void growth,VG)层裂损伤模型中参数的确定方法的基础上,借助含氦泡常规铝材料的层裂实验结果,对此问题进行了定性的分析:在氦泡尺寸变化不大的情况下,当氦泡浓度低于临界氦泡浓度时,需要考虑初始氦泡以及新增孔洞的综合影响;反之,可以采用简单的层裂损伤模型,不需要计算孔洞成核,但由于增长孔洞之间的相互影响,损伤模型的初始损伤参数需要重新确定。
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关键词
氦泡
层裂损伤
辐照老化
临界氦泡浓度
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Keywords
helium bubbles
spall damage
self-radiation damage aging
critical concentration of helium bubbles
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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