外加应力作用下UO_(2)中空洞演化过程的相场模拟

作     者：姜彦博 柳文波 孙志鹏 喇永孝 恽迪 Jiang Yan-Bo;Liu Wen-Bo;Sun Zhi-Peng;La Yong-Xiao;Yun Di

作者机构：西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 

基　　金：国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(NSAF联合基金)项目(批准号:U1830124,U2130105) 中国核工业集团有限公司领创科研项目资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第2期

页      码：226-236页

摘      要：本工作建立了外加应力作用下UO_(2)中空洞演化的相场模型.首先,使用摄动迭代法求解了弹性平衡方程,对外加应力下单个空洞周围的应力分布进行了计算,结果表明空洞边缘有应力集中现象,模拟得到的应力分布和解析解一致.然后,利用相场方法模拟了不同外加应力下单个空洞的演化过程,结果表明随着外加应力的增大,空洞的生长速度加快.最后,研究了外加应力对多晶体系中晶粒长大和空洞演化的影响,结果表明,不同晶粒内的应力大小不同,应力越小的晶粒越容易长大,尺寸越大的空洞的边缘应力也越大.晶间空洞与弯曲晶界存在相互作用,一方面晶界附近的空洞会生长成透镜状,另一方面空洞对晶界也有钉扎作用,能减缓晶界的迁移.此外,外加应力会加速多晶系统中空洞的生长,并且本文计算得到了外加应力与空洞半径的关系,发现外加应力越大,空洞的生长越快.

主 题 词：相场模拟 空洞演化 晶粒生长 外加应力 

学科分类：08[工学] 082702[082702] 0805[工学-能源动力学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.71.20211440

馆 藏 号：203107167...