【摘 要】
:
锆合金的机械强度高、耐腐蚀性能和韧性好、热中子吸收截面小,所以被广泛用作水冷核反应堆的核燃料包壳材料和其它堆芯结构材料。锆合金包壳内装有核燃料芯块,它是防止高放射性核裂变产物外泄的第一道屏障。同时,它又是将核燃料芯块所产生的裂变热传递给冷却剂的载体。
【机 构】
:
复旦大学航空航天系力学与工程仿真研究所,上海 200433
论文部分内容阅读
锆合金的机械强度高、耐腐蚀性能和韧性好、热中子吸收截面小,所以被广泛用作水冷核反应堆的核燃料包壳材料和其它堆芯结构材料。锆合金包壳内装有核燃料芯块,它是防止高放射性核裂变产物外泄的第一道屏障。同时,它又是将核燃料芯块所产生的裂变热传递给冷却剂的载体。
其他文献
本文研究了用于高压输电线路的钢芯铝绞线铝股线在不同环境下的微动腐蚀行为。微动试验在疲劳试验机上进行,利用制作的辅助夹具以及高压电源设备,获得了不同工况下铝股线的微动磨损Ft-D-N 曲线,观察了磨损表面形貌,分析了微动机理。结果 表明:随着接触载荷的增加,铝股线的微动机制由滑移区向混合区的转变更快;接触载荷小于30N 时,位移振幅越大,滑移区越显著;相对于干摩擦,在NaCl 及NaHSO4环境下,
本文利用宏观、微观、有限元仿真模拟结合的系统分析方式,利用X-射线、体式显微镜、扫描电子显微镜等技术,对超转试验后的整体叶环进行表征,结合有限元模拟建立SiC 纤维增强钛基复合材料整体叶环的超转损伤失效模型,明确了超转试验件的损伤失效机制。对整体叶环承载模式有限元模拟分析发现,超转试验中结构件外部配重应力影响区是损伤断裂的起始位置。
锆合金在实际服役过程中将承受复杂的载荷作用,加剧材料的破坏和失效。锆合金作为核反应堆常用的包壳材料,其失效会造成非常严重的后果。本文自行设计了小型板状试件,并在此基础上研究平均应力、应力幅值、取样方向对Zr-702 合金疲劳和棘轮性能的影响。结果 表明,平均应力越大,塑性积累越快,稳态棘轮变形阶段的塑性积累速率最小值则越大,疲劳寿命越短。
强冲击下金属材料的层裂问题是武器科学与工程中的重要力学问题。我们针对典型金属材料的层裂现象,结合分子动力学模拟,位错理论和连续介质力学模型,从原子尺度到宏观工程尺度,开展了系统的研究。层裂的本质是动态韧性损伤累积过程。我们基于大规模分子动力学模拟,获得了的单晶金属材料中的损伤动态累积机制;研究了包含典型微结构的非均质材料(多晶、多孔和复合材料)的冲击波传播特性,冲击塑性行为和层裂行为。
压电半导体是一种兼具压电效应的半导体材料,在智能器件领域有着广泛的应用前景。作为脆性电子材料,其在多场耦合作用下的损伤服役行为更加受到人们的关注。本文以压电半导体材料氮化镓为对象,制作了标准断裂测试试样,测定了其断裂韧性,给出了压电半导体在力电联合载荷作用下的断裂准则。
TC21 钛合金具有高强、高损伤容限及可焊性优良等综合性能,广泛用作航空结构部件。在长期实际服役过程中,TC21 钛合金部件承受变幅超高周次循环载荷。本文研究低周疲劳损伤对TC21 钛合金超高周疲劳疲劳行为影响。研究表明,在近屈服应力下(950 MPa)的5%循环周次疲劳损伤没有降低材料的超高周疲劳极限,但降低了疲劳寿命;疲劳裂纹从未损伤的内部萌生转为预损伤的表面萌生。
随着航空航天、海洋船舶及汽车制造等领域的快速发展,传统单一的金属轴承往往难以满足高温、高速、重载以及腐蚀介质等恶劣工况的需求。气相沉积硬质薄膜技术作为重要表面工程技术之一,可显著改善金属材料表面物理及力学属性,目前已广泛应用于轴承零部件的表面强化,用以提升轴承的接触疲劳寿命和可靠性。
基于MTS370.02 拉-扭疲劳试验机自主搭建可实现温度和机械应变独立加载的热机械疲劳试验系统.其中,加热系统采用中频感应加热电源并通过K 型热电偶实现精确控温及测温.为了适应试样形状及尺寸,选择手工绕制线圈以确保试样标距段温度场分布均匀,此外采用循环水冷系统对感应加热线圈和夹头实施降温;通过精密数字式质量流量控制计及三个空气喷嘴,利用压缩空气实现对试样的快速降温.
锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷是一种可实现机械能和电能相互转换的重要功能无机材料。本论文采用传统的固相烧结法制备一种Nb/Ce 共掺杂的PZT 压电陶瓷,极化过后运用维氏硬度计在不同介质(空气、油和水)、温度(室温~180℃)和方向上(平行于和垂直于极化方向)对材料预制压痕,再利用扫描电子显微镜(SEM)对样品表面的裂纹扩展情况进行观察。
采用顶部籽晶熔融生长工艺制备的高温超导块体有着优越的电磁性能,能够俘获较高的磁场并在电力能源、生物医疗、高能物理等诸多工程领域有着极其广泛的应用。在脉冲场磁化过程中,高温超导块体受着电磁力与温度力的共同作用。高温超导块体为脆性材料,且在制备过程中可能存在着裂纹与夹杂,因此块体很容易发生裂纹扩展甚至破裂。