| 外加应力作用下UO2中空洞演化过程的相场模拟 |
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| 引用本文： | 姜彦博,柳文波,孙志鹏,喇永孝,恽迪.外加应力作用下UO2中空洞演化过程的相场模拟[J].物理学报,2022(2):233-243. |
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| 作者姓名： | 姜彦博 柳文波 孙志鹏 喇永孝 恽迪 |
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| 作者单位： | 西安交通大学核科学与技术学院;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 |
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| 基金项目： | 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。 |
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| 摘 要： | 本工作建立了外加应力作用下UO2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.
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| 关 键 词： | 相场模拟 空洞演化 晶粒生长 外加应力 |
Phase-field simulation of void evolution in UO2 under applied stress |
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| Jiang Yan-Bo,Liu Wen-Bo,Sun Zhi-Peng,La Yong-Xiao,Yun Di.Phase-field simulation of void evolution in UO2 under applied stress[J].Acta Physica Sinica,2022(2):233-243. |
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| Authors: | Jiang Yan-Bo Liu Wen-Bo Sun Zhi-Peng La Yong-Xiao Yun Di |
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| Institution: | (Institute of Nuclear Science and Technology,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China;Science and Technology on Reactor System Design Technology Laboratory,Nuclear Power Institute of China,Chengdu 610213,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | phase field model void evolution grain growth applied stress |
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