重庆理工大学学报2021，Vol.35Issue(3) ：100-105.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.03.013

核燃料裂变破碎过程中静力学和动力学受力分析的对比研究

A Comparative Study of Static and Dynamic Forces Analysis in the Process of Fission and Fragmentation of Nuclear Fuel

王斐 谢东升 张瑷月 康锐 吴璐 潘虎成
重庆理工大学学报2021，Vol.35Issue(3) ：100-105.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.03.013
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核燃料裂变破碎过程中静力学和动力学受力分析的对比研究

A Comparative Study of Static and Dynamic Forces Analysis in the Process of Fission and Fragmentation of Nuclear Fuel

王斐 1谢东升 2张瑷月 2康锐 2吴璐 1潘虎成2
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作者信息

  • 1. 中国核动力研究设计院第一研究所,成都 610041
  • 2. 东北大学 材料学院 材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳 110819
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摘要

利用工程法和ANSYS软件对UO2/Zr核燃料裂变气体爆炸破碎过程进行了静力学近似分析和有限元动力学分析.结果表明:UO2/Zr发生塑性变形乃至塑性失效,主要与气体大小和材料自身屈服强度有关,表现为自然对数关系.塑性失效路径由内至外,孔的圆周首先塑性失效和破碎,随着裂变过程进行和气体冲击作用下,圆心连线上产生应力集中,最终连接贯通.静力条件下裂变气体使基体产生破碎需要更大的内压,而动力学条件下使材料发生破坏需要的冲击载荷变小.经过对比发现,静力学分析方法能够对反应气体裂变中的受力情况进行有效评估.

关键词

静力学分析/动力学分析/核燃料/Zr合金

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基金项目

国防基础科研计划项目(JCKY2017201C016)

出版年

2021
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
参考文献量16
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