三维针刺C/C控制棒导向管侧向抗压强度评价的数值研究

发布时间：2021-06-09 07:07

　　C/C复合材料在高温下具有良好的力学性能,是熔盐堆中控制棒导向管的候选材料之一。为保证熔盐堆的安全运行,研究三维针刺C/C导向管的力学性能显得十分重要。首先通过准静态侧向压缩试验,得到三维针刺C/C导向管的极限承载能力;然后基于Tsai-Wu强度张量理论,并考虑到复合材料渐进损伤时材料刚度折减,建立了导向管的三维渐进损伤模型。应用该损伤破坏模型,编写了用户材料子程序。程序计算得到的导向管载荷-位移之间的关系与试验结果基本吻合,表明三维渐进损伤模型能够有效地模拟导向管破坏过程。最后利用损伤破坏模型对不同尺寸的导向管进行模拟计算,得到了不同尺寸导向管的极限承载能力,结果发现极限载荷与导向管的直径和厚度密切相关。 

【文章来源】：核技术. 2020,43(07)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

导向管压缩断裂过程

导向管压缩过程中的载荷-位移

图6(a～c）为导向管失效过程中的应力云图。从图6(a）可以看出，导向管上下部内壁最大主应力大于外壁最大主应力，两侧的内壁最大主应力小于外壁的最大主应力。在图6(a）中，箭头所指的位置表示峰值应力点，是损伤首先发生的位置。导向管失效后的应力图如图6(b）所示。图6(c）是图6(a）的解剖应力图，可以更直观地观察到箭头所指部位的应力分布。导向管每一层的应力是不同的，由外往内应力不断增大。图4 导向管压缩过程中位移变化(a)和变形(b)

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]碳纤维复合材料层合板渐进失效声发射试验研究与分层数值仿真[D]. 储进科.浙江大学 2013
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本文编号：3220187