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瞬态热流下钨初级裂纹对脉宽时间的依赖性研究
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作者 屈苗 颜莎 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期206-213,共8页
为了研究钨在瞬态热流下的开裂行为对热源参数时间分布的依赖关系,采用了三种脉宽t(80ns、1ms、5ms)的瞬态热流,在不同能量密度E不同脉冲次数下辐照纯钨样品,在钨表面观察到初级和次级两种裂纹。初级裂纹呈现枝状和网状两种形态。通过... 为了研究钨在瞬态热流下的开裂行为对热源参数时间分布的依赖关系,采用了三种脉宽t(80ns、1ms、5ms)的瞬态热流,在不同能量密度E不同脉冲次数下辐照纯钨样品,在钨表面观察到初级和次级两种裂纹。初级裂纹呈现枝状和网状两种形态。通过分析初级裂纹特征量发现,不同脉宽的热脉冲导致的表面温升相近时,脉宽越短而初级裂纹密度越大。考虑钨的韧脆转变特性,建立了基于理想弹塑性力学模型的热力学有限元计算模型,用该模型计算了钨在三种脉宽的热脉冲辐照下表层温度与应力的分布及演化。分析发现脉宽变化引起的应变率量级差异,将反映到材料的力学性能上,使得脉宽越短而材料脆性越强,从而引起初级裂纹特征的变化。结合实验与计算结果,提出了用Et‒3/2衡量在脉宽百ns量级到ms量级的热脉冲辐照下初级裂纹网密度的相对大小。 展开更多
关键词 钨 瞬态热流 初级裂纹密度 脉宽时间 有限元分析
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