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名称 : 锆合金蠕变瞬态行为的机理模型研究
摘要 :

本报告调研了锆合金的蠕变瞬态行为以及锆合金蠕变机理模型的研究进展。锆合金的瞬态蠕变行为与快中子注量率、应力方向、材料种类、热处理状态、温度等参数相关。特别地,变载荷条件下的锆合金瞬态蠕变行为与应力变化幅度相关。另外,在高蠕变速率条件下,稳态蠕变速率与瞬态蠕变应变呈正相关关系。从变形的微观结构机理出发,构建蠕变多尺度模型是当前锆合金蠕变模型建模的发展趋势。多尺度模型包括了考虑位错动力学的单晶变形模型以及考虑了晶间协同变形的多晶模型。本报告中对锆合金在变载荷条件下的变形行为开展了晶体塑性有限元(CPFEM)模型研究,结果显示:由于锆合金显著的各向异性滑移,变形在晶内及晶粒之间体现出明显的非均匀性;易滑移晶粒受相邻晶粒的约束应力,在应力反向加载条件下导致软化,由此带来拉压不对称变形效应(包申格效应)。后续研究中,应借助多尺度模型区分单晶以及多晶尺度上的蠕变瞬态效应,并借助先进的微观结构分析手段校验模型对于位错结构变化的描述精度。 

领域 : 核反应堆热工水力计算技术
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重点项目名称 : 核燃料元件性能先进分析模型与方法研究
项目所属数据集 : 91310104132672722W--2018YFB1900405/08

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