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基于断裂强度的陶瓷燃料颗粒开裂模型
被引量：
7
1
作者
龙冲生
赵毅
+2 位作者
高雯
肖红星
韦天国
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期92-96,105,共6页
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...
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。
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关键词
陶瓷
燃料
颗粒
开裂
数学模型
断裂强度
原文传递
高燃耗陶瓷燃料颗粒的参数化建模及强度分析
2
作者
杨烁
吕俊男
李群
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1836-1843,共8页
弥散燃料芯体中的陶瓷燃料颗粒在辐照条件下会形成裂变气孔,燃料颗粒内部气孔间的相互干涉作用及气孔内压的增长致使局部拉应力超过材料强度极限,进而导致燃料颗粒开裂。本文考虑高燃耗燃料颗粒内气孔尺寸和位置分布的非均匀性,实现了...
弥散燃料芯体中的陶瓷燃料颗粒在辐照条件下会形成裂变气孔,燃料颗粒内部气孔间的相互干涉作用及气孔内压的增长致使局部拉应力超过材料强度极限,进而导致燃料颗粒开裂。本文考虑高燃耗燃料颗粒内气孔尺寸和位置分布的非均匀性,实现了颗粒内部的细观结构参数化建模。运用有限元方法计算并分析了气孔尺寸、基体约束压应力、温度和气孔分布方式对颗粒内部最大拉应力的影响,研究了颗粒内开裂危险区的分布规律。结果表明,陶瓷燃料颗粒最大拉应力随气孔尺寸和温度的增加而增大,随基体约束压应力的增加而减小;燃料相的断裂强度减小,开裂危险区面积增大;燃料颗粒从内部多处开裂破坏,而表层处开裂的概率更大。本文为弥散燃料失效研究及优化设计提供了分析方法及数值参考。
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关键词
高燃耗
陶瓷
燃料
颗粒
裂变气孔
弥散
燃料
非均匀分布
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职称材料
题名
基于断裂强度的陶瓷燃料颗粒开裂模型
被引量：
7
1
作者
龙冲生
赵毅
高雯
肖红星
韦天国
机构
中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室
出处
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期92-96,105,共6页
基金
国家自然科学基金项目(91226114)
文摘
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。
关键词
陶瓷
燃料
颗粒
开裂
数学模型
断裂强度
Keywords
Ceramic fuel particle, Cracking, Analytical model, Fracture strength
分类号
TL352 [核科学技术—核技术及应用]
原文传递
题名
高燃耗陶瓷燃料颗粒的参数化建模及强度分析
2
作者
杨烁
吕俊男
李群
机构
西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室
中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1836-1843,共8页
基金
国家自然科学基金(11772245)
反应堆燃料及材料重点实验室基金(6142A06190111)
核反应堆系统设计技术重点实验室基金(LRSDT2020108)。
文摘
弥散燃料芯体中的陶瓷燃料颗粒在辐照条件下会形成裂变气孔,燃料颗粒内部气孔间的相互干涉作用及气孔内压的增长致使局部拉应力超过材料强度极限,进而导致燃料颗粒开裂。本文考虑高燃耗燃料颗粒内气孔尺寸和位置分布的非均匀性,实现了颗粒内部的细观结构参数化建模。运用有限元方法计算并分析了气孔尺寸、基体约束压应力、温度和气孔分布方式对颗粒内部最大拉应力的影响,研究了颗粒内开裂危险区的分布规律。结果表明,陶瓷燃料颗粒最大拉应力随气孔尺寸和温度的增加而增大,随基体约束压应力的增加而减小;燃料相的断裂强度减小,开裂危险区面积增大;燃料颗粒从内部多处开裂破坏,而表层处开裂的概率更大。本文为弥散燃料失效研究及优化设计提供了分析方法及数值参考。
关键词
高燃耗
陶瓷
燃料
颗粒
裂变气孔
弥散
燃料
非均匀分布
Keywords
high burnup
ceramic fuel particle
fission pore
dispersion fuel
heterogeneous distribution
分类号
TL211.1 [核科学技术—核燃料循环与材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于断裂强度的陶瓷燃料颗粒开裂模型
龙冲生
赵毅
高雯
肖红星
韦天国
《核动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
原文传递
2
高燃耗陶瓷燃料颗粒的参数化建模及强度分析
杨烁
吕俊男
李群
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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