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多孔U-10Zr金属燃料热学及力学性能的有限元计算
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作者 赵瑞瑞 贾寅峰 +4 位作者 刘卓扬 齐永良 张旭东 邓俊楷 李国庆 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期714-720,共7页
为探究多孔U-10Zr金属燃料热学及力学性能与孔隙率之间关系,利用有限元方法构建起孔隙率分别为5%、10%、15%、20%、25%及30%的多孔U-10Zr合金代表性体积单元,并系统研究了孔隙率对多孔U-10Zr燃料热学及力学性能的影响,包括热导率、力学... 为探究多孔U-10Zr金属燃料热学及力学性能与孔隙率之间关系,利用有限元方法构建起孔隙率分别为5%、10%、15%、20%、25%及30%的多孔U-10Zr合金代表性体积单元,并系统研究了孔隙率对多孔U-10Zr燃料热学及力学性能的影响,包括热导率、力学响应及热膨胀性能。结果表明,随着孔隙率增加,U-10Zr金属燃料的热导率、弹性模量、压缩强度均下降。当孔隙率达到30%时,多孔U-10Zr合金的弹性模量、屈服强度与断裂强度分别为7.78 GPa、303.95 MPa及326.55 MPa。孔隙率增加,也使U-10Zr金属燃料热膨胀系数降低,有利于其抗热震性。孔隙率为30%的多孔U-10Zr合金的热膨胀系数为0.883×10^(-5)K^(-1)。该工作对探究多孔U-10Zr金属合金结构-性能关系、内在机理及其在核反应堆中的应用潜力具有指导意义。 展开更多
关键词 多孔金属 U-10Zr 核燃料 孔隙率 热学性能 力学性能
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