国家自然科学基金(91226114)
- 作品数：5 被引量：11H指数：3
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- 弥散燃料颗粒裂纹起源的有限元模拟分析被引量：4
- 2015年
- 通过建立含多气泡的燃料颗粒模型,采用有限元方法分析了燃料颗粒在裂变气体气泡内压作用下的应力分布,统计了燃料颗粒内部气泡位置对气泡内壁处的最大拉应力的影响,并结合实验结果探寻了弥散燃料颗粒在辐照后退火时的裂纹起源。结果表明:当弥散燃料颗粒内部含有多个裂变气体气泡时,受气泡内压作用,气泡内壁径向应力为压应力,环向应力为拉应力;气泡位置距燃料颗粒心部越远,气泡内壁处的最大环向拉应力越大;表层气泡的最大环向拉应力远大于心部气泡的;燃料颗粒裂纹起源于表层气泡内壁。
- 赵毅龙冲生王晓敏
- 关键词：有限元模拟
- 多气泡对燃料颗粒应力分布的影响研究被引量：4
- 2015年
- 利用有限元模拟方法建立了UO2弥散型燃料颗粒受内部多个气泡内压作用的模型,计算得到了燃料颗粒内部存在多个气泡时的应力分布结果。结果表明,当气泡沿x轴均匀排列时,y方向的最大正应力随气泡数量的增多而增大,且增大幅度逐渐减小,气泡对燃料颗粒内部最大正应力的影响存在极限;当存在多行气泡时,燃料颗粒内部x方向的最大正应力随气泡行数的增加而增大,y方向的最大正应力随气泡行数的增加而减小;气泡造成的燃料颗粒内部的应力集中效应随距径比的增大而减小。
- 赵毅王晓敏龙冲生
- 关键词：弥散型燃料UO2燃料颗粒应力集中
- 气泡相互作用对燃料颗粒应力分布的影响被引量：2
- 2014年
- 本工作建立了受气泡内压作用的双气泡UO2模型,利用有限元方法得到燃料颗粒受气泡内压作用、不同气泡间距条件下的燃料颗粒应力分布结果,并讨论了气泡间距、气泡半径和气泡内压对气泡之间相互作用的影响。研究结果表明,受气泡相互作用的影响,燃料颗粒内部产生了应力集中,应力集中倍率与气泡间距和气泡半径的比值(距径比)有关,与气泡内压无关。当距径比等于1时,应力集中倍率约为未考虑气泡相互作用影响时的2倍。当气泡尺寸不同时,应力集中主要发生在靠近小气泡的燃料基体处。
- 赵毅王晓敏龙冲生
- 关键词：弥散型燃料UO2燃料颗粒应力集中
- 基于断裂强度的陶瓷燃料颗粒开裂模型被引量：7
- 2014年
- 基于陶瓷燃料断裂强度建立弥散型燃料中陶瓷燃料颗粒开裂行为的数学模型。以铜基弥散型燃料为例,通过计算预测燃料颗粒的开裂温度与燃耗的关系,分析基体金属、环境约束、燃料相的体积、燃料颗粒尺寸对开裂温度的影响,探讨提高燃料颗粒开裂温度的途径。结果表明,燃料颗粒开裂温度与燃耗深度近似呈幂律关系,随燃料相体积的增加近似直线下降;裂变气体气孔率和孔径的增加利于提高颗粒的开裂温度。
- 龙冲生赵毅高雯肖红星韦天国
- 关键词：开裂数学模型
- 基于沉淀相粗化机制的裂变气泡长大模型研究
- 2016年
- 基于合金中沉淀相粗化机制,建立了裂变气泡(FGB)长大的数学模型,以铀合金和陶瓷UO_2燃料为例,计算了在不同辐照温度和外压约束下气孔率、平均孔径随燃耗深度的变化。对UO_2燃料,当外压约束相同时,在700°C下的气孔率增长速度比400°C下的约快25%;外压约束对FGB的长大有一定抑制作用,但影响相对较小。由于金属燃料易于发生塑性变形,在同样的燃耗下,气孔率和平均孔径都显著大于陶瓷燃料。
- 龙冲生张雨陈洪生肖红星韦天国赵毅
- 气泡间距对燃料颗粒应力分布的影响规律研究
- 一直以来,在讨论弥散型燃料的失效行为时,都忽略了气泡之间的相互作用对燃料相应力分布的影响。本文通过有限元模拟方法,模拟了燃料颗粒受气泡内压作用时,最近邻气泡逐渐接近的过程,分析了不同气泡间距的双气泡UO模型的应力分布情况...
- 赵毅王晓敏龙冲生
- 关键词：应力集中
- 文献传递
