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弥散燃料颗粒裂纹起源的有限元模拟分析
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:原子能科学技术
  • 时间:2015.2.20
  • 页码:311-315
  • 分类:TL211.1[核科学技术—核燃料循环与材料]
  • 作者机构:[1]中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室,四川成都610041
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91226114)
  • 相关项目:弥散陶瓷燃料颗粒开裂行为及数值模拟
中文摘要:

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。

英文摘要:

With the finite element method,the mutli-bubble fuel particle model was established and the stress distribution of the fuel particle was analyzed under the pressure of the fission gas bubbles(FGBs).The effect of the bubble location on the max tensile stress was summarized at the inner-border of bubble.And the crack initial location was found out while associated with the annealing result of the irradiated dispersion fuel particle.The results show that when the dispersion fuel particle suffers the pressure of the mutli-FGBs,the radius stress at the inner-border of bubble is the compress stress and the circular stress is the tensile stress.The farther the bubble location is relative to the center of the fuel particle,the bigger the max circular tensile stress is at the inner-border of bubble.The max circular tensile stress at the inner-border of the external bubble is much bigger than the central bubble's.The crack of the dispersion fuel particle initiates at the inner-border of the external bubble.

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776