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采用脉冲激振法研究Zr-4锆合金弹性模量
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作者 陈波全 王美玲 +2 位作者 陈雨航 王朋飞 吕俊男 《计量学报》 北大核心 2025年第4期607-613,共7页
采用脉冲激振法研究了国产Zr-4合金板材、管坯、管材和棒材的杨氏模量和剪切模量。在压水堆包壳服役温度范围内,不同型材及典型取样方向下Zr-4合金杨氏模量和剪切模量分别相差不超过10%。室温至400℃之间,不同型材杨氏模量差值在3.1~3.9... 采用脉冲激振法研究了国产Zr-4合金板材、管坯、管材和棒材的杨氏模量和剪切模量。在压水堆包壳服役温度范围内,不同型材及典型取样方向下Zr-4合金杨氏模量和剪切模量分别相差不超过10%。室温至400℃之间,不同型材杨氏模量差值在3.1~3.9 GPa范围内,相差约4%~5%;剪切模量差值在1.0~2.3 GPa范围内,相差约3%~9%。棒材等效泊松比随温度增加无显著变化;板材等效泊松比随温度增加而明显增加;管坯等效泊松比随温度增加略微降低,但变化较小。 展开更多
关键词 热物性计量 弹性模量 动态法 脉冲激振法 锆合金
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颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响分析 被引量:1
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作者 董颖璇 吕俊男 李群 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期868-877,共10页
针对燃料颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响,开发了弥散型核燃料元件代表性体元模型的参数化建模及数值计算脚本,综合考虑燃料-基体界面损伤层、燃料颗粒辐照肿胀以及环境压力等关键特征进行了数值建模,系统分析了燃料颗粒团聚... 针对燃料颗粒团聚行为对弥散型核燃料芯体失效的影响,开发了弥散型核燃料元件代表性体元模型的参数化建模及数值计算脚本,综合考虑燃料-基体界面损伤层、燃料颗粒辐照肿胀以及环境压力等关键特征进行了数值建模,系统分析了燃料颗粒团聚体积分数、颗粒团聚位置、运行环境静水压力以及基体材料性质对弥散型核燃料芯体失效的影响规律,发现燃料颗粒团聚区域是弥散型核燃料芯体失效的起点,而运行环境静水压力对芯体应力集中有抑制作用,揭示了燃料颗粒团聚现象对弥散型核燃料元件力学性能的“短板效应”。团聚区域的燃料颗粒通过密集堆叠的方法进行几何建模,局部燃料颗粒团聚体积分数由最小颗粒间距定义。有限元计算结果表明,燃料颗粒团聚体积分数越大,弥散型核燃料芯体越容易失效。而包壳外的环境压力会降低芯体内燃料颗粒团聚区域的应力水平,但随着局部团聚程度的增加,环境压力对芯体中Mises应力的影响逐渐减小。此外,燃料颗粒团聚区域相对弥散型核燃料芯体厚度方向位置改变对芯体的最大Mises应力几乎没有影响;燃料颗粒团聚区域在弥散型核燃料芯体的面内分布位置和环境压力共同决定弥散型核燃料芯体的失效行为。本研究可为弥散型核燃料元件的失效条件预测、可靠性评估和结构优化设计提供分析方法和数值依据。 展开更多
关键词 弥散型核燃料元件 颗粒团聚 强度分析 短板效应 基体失效
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高燃耗下核燃料颗粒内部的应力状态及关键影响因素研究 被引量:1
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作者 吕俊男 杨烁 +2 位作者 赵毅 李群 龙冲生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2646-2653,共8页
高燃耗是先进反应堆堆芯的发展方向,高燃耗下核燃料内部微结构的精细化建模是燃料强度分析和性能评估的基础。本研究开发了高燃耗燃料颗粒微结构的自动化建模和力学计算程序,综合考虑燃料颗粒内气孔尺寸、位置的非均匀分布特征,系统分... 高燃耗是先进反应堆堆芯的发展方向,高燃耗下核燃料内部微结构的精细化建模是燃料强度分析和性能评估的基础。本研究开发了高燃耗燃料颗粒微结构的自动化建模和力学计算程序,综合考虑燃料颗粒内气孔尺寸、位置的非均匀分布特征,系统分析了基体材料的力学性能、燃料颗粒间距、运行环境静水压力及裂变碎片损伤层对燃料颗粒开裂行为的影响规律。结果表明:燃料颗粒间距越大,燃料颗粒越不易开裂;裂变碎片损伤层的存在使得燃料颗粒开裂风险小幅增大;燃料颗粒内气孔尺寸、位置分布的非均匀性,会导致燃料颗粒从多处开裂,且颗粒在外层开裂的概率更大;开裂危险区普遍具有气孔尺寸较大且大气孔串联的特征;基体材料对燃料颗粒表面作用的约束压应力具有较大的波动性,但应力均值随燃料元件所受静水压力的增大而近乎线性增大;增大弥散燃料基体材料的弹性模量可在一定程度上抑制燃料颗粒的开裂行为;燃料元件所受静水压应力越大,燃料颗粒越不易开裂,而燃料颗粒间距缩小能削弱环境压应力的影响程度。本工作为高燃耗条件下弥散燃料安全评估及优化设计提供了分析方法及数值参考。 展开更多
关键词 弥散燃料 高燃耗燃料颗粒 基体 约束效应 静水压力 开裂行为
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变异函数在元江大明槽铜矿体结构中的分析及应用 被引量:1
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作者 余璨 李峰 +4 位作者 陈明贵 张武鹏 张达兵 张志发 吕俊男 《中国矿业》 北大核心 2016年第2期156-159,共4页
变异函数作为地质统计学的核心内容和基本方法,可较好的反映分析矿床区域化变量基本特征,尤其是能反映地质变量的随机性和结构性的变化性。本章通过对区域化变量和变异函数及其功能的介绍,以DIMINE矿业软件为操作平台,对云南元江大明槽... 变异函数作为地质统计学的核心内容和基本方法,可较好的反映分析矿床区域化变量基本特征,尤其是能反映地质变量的随机性和结构性的变化性。本章通过对区域化变量和变异函数及其功能的介绍,以DIMINE矿业软件为操作平台,对云南元江大明槽铜矿的实际勘探数据进行了统计分析、试验变异函数的计算以及理论变异函数的拟合,揭示大明槽铜矿矿体的矿化特征,分析矿体基本的空间变化规律,为矿床储量估算以及进一步的生产勘探、合理开发工作提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 地质统计学 变异函数 大明槽铜矿 元江
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基于M积分的脆性材料微缺陷等效损伤面积/体积表征 被引量:4
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作者 朱文洁 吕俊男 李群 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期297-306,共10页
随着脆性材料在工程中的广泛应用,对脆性材料中微缺陷进行统一的损伤水平标定,具有重要的科学研究和工程应用价值.本研究提出一种基于M积分的材料等效损伤面积/体积标定方法,以具有相同M积分值的圆孔面积或球孔体积来标定复杂微缺陷构... 随着脆性材料在工程中的广泛应用,对脆性材料中微缺陷进行统一的损伤水平标定,具有重要的科学研究和工程应用价值.本研究提出一种基于M积分的材料等效损伤面积/体积标定方法,以具有相同M积分值的圆孔面积或球孔体积来标定复杂微缺陷构型的损伤水平,从而实现不同类型微缺陷真实损伤水平的统一表征.首先,基于Lagrangian能量密度函数推导了M积分定义式,并简述了M积分的物理意义,基于域积分方法实现二维/三维M积分的数值计算.随后,提出了基于M积分的材料缺陷等效损伤面积/体积标定方法,以圆孔面积/球孔体积来标定复杂微缺陷材料系统的损伤水平.最后,针对单轴拉伸载荷作用下的二维/三维脆性体含不同缺陷构型,具体计算了椭圆孔、裂纹以及双裂纹、双孔洞、裂纹和孔洞干涉等复杂缺陷构型情况下的等效损伤面积/体积,并详细分析了缺陷之间的干涉效应及影响因素.本研究旨在基于M积分等效方法量化脆性材料中各类微缺陷造成的损伤程度,实现损伤等级标定,有益于工程材料及结构的损伤容限设计及完整性评估. 展开更多
关键词 微缺陷 M积分 等效损伤面积 等效损伤体积 干涉效应
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阶梯型缺陷地的超宽带共模抑制滤波器
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作者 高雄 李霖 +2 位作者 郭观星 吕俊男 李进 《无线电通信技术》 2014年第4期67-69,共3页
提出了一种使用阶梯型缺陷地结构(DGS)对GHz差分信号进行共模抑制的超宽带滤波器。阶梯型DGS在高速差分信号中的应用很大的改进了共模噪声抑制和阻带宽度。在此基础上,构建出一个均匀分布和几个不均匀分布的方形周期DGS共模噪声抑制滤... 提出了一种使用阶梯型缺陷地结构(DGS)对GHz差分信号进行共模抑制的超宽带滤波器。阶梯型DGS在高速差分信号中的应用很大的改进了共模噪声抑制和阻带宽度。在此基础上,构建出一个均匀分布和几个不均匀分布的方形周期DGS共模噪声抑制滤波器。通过适当设计周期结构的栅格大小构成多个不同位置的S21零点,使得通带的整体匹配良好,从而实现一个较宽的阻带。经过一系列的仿真,制作并测量了2个DGS电路。仿真结果显示共模抑制的阻带带宽大约15 GHz且衰减超过20 dB,验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 缺陷地结构 阶梯型 共模抑制 差分信号 超宽带
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基于耦合缺陷地的超宽带共模滤波器设计
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作者 郭观星 李霖 +2 位作者 高雄 吕俊男 李进 《无线电工程》 2014年第8期51-53,共3页
提出了一种采用耦合缺陷接地结构(Coupled-Defected Ground Structure, C-DGS)用于 GHz 差分信号下的新型超宽带共模抑制滤波器。这种新的 C-DGS 由2个彼此相邻的哑铃型 DGS 单元组成。等效电路研究分析表明,与传统的级联DGS 相比,... 提出了一种采用耦合缺陷接地结构(Coupled-Defected Ground Structure, C-DGS)用于 GHz 差分信号下的新型超宽带共模抑制滤波器。这种新的 C-DGS 由2个彼此相邻的哑铃型 DGS 单元组成。等效电路研究分析表明,与传统的级联DGS 相比, C-DGS 表现出更宽的共模阻带。通过改变 C-DGS 的耦合强度,共模抑制滤波器的阻带带宽可以灵活调整。为了验证这种新的结构,设计、制造并测试了优化后的 C-DGS 测试样品。可以观察到,共模噪声从3.4~12.4 GHz 减少了20 dB以上,而差分信号仍保持良好的质量。 展开更多
关键词 共模滤波器 缺陷接地结构 等效电路 耦合缺陷接地结构 差分信号
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高燃耗陶瓷燃料颗粒的参数化建模及强度分析
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作者 杨烁 吕俊男 李群 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1836-1843,共8页
弥散燃料芯体中的陶瓷燃料颗粒在辐照条件下会形成裂变气孔,燃料颗粒内部气孔间的相互干涉作用及气孔内压的增长致使局部拉应力超过材料强度极限,进而导致燃料颗粒开裂。本文考虑高燃耗燃料颗粒内气孔尺寸和位置分布的非均匀性,实现了... 弥散燃料芯体中的陶瓷燃料颗粒在辐照条件下会形成裂变气孔,燃料颗粒内部气孔间的相互干涉作用及气孔内压的增长致使局部拉应力超过材料强度极限,进而导致燃料颗粒开裂。本文考虑高燃耗燃料颗粒内气孔尺寸和位置分布的非均匀性,实现了颗粒内部的细观结构参数化建模。运用有限元方法计算并分析了气孔尺寸、基体约束压应力、温度和气孔分布方式对颗粒内部最大拉应力的影响,研究了颗粒内开裂危险区的分布规律。结果表明,陶瓷燃料颗粒最大拉应力随气孔尺寸和温度的增加而增大,随基体约束压应力的增加而减小;燃料相的断裂强度减小,开裂危险区面积增大;燃料颗粒从内部多处开裂破坏,而表层处开裂的概率更大。本文为弥散燃料失效研究及优化设计提供了分析方法及数值参考。 展开更多
关键词 高燃耗 陶瓷燃料颗粒 裂变气孔 弥散燃料 非均匀分布
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