Zr-2.5Nb薄板

Ding, Guochen · Xia, Zhongjia · Li, Yong · Zhang, Jingyu · 丁淑蓉 · Pang, Hua · 宋小明 · Chen, Liang · Xiaozhi, Hu

Engineering Fracture Mechanics 2024

技术优势

能模拟出真实开裂特征

模型再现了裂纹表面的条带特征，并模拟出厚度方向断裂模式的差异。

解释了表面延迟开裂

应力状态引起的静水应力梯度和固溶氢浓度梯度阻碍了近表面氢化物条带形成，导致表层开裂比内部慢。

预测了薄板异步开裂

对于较薄试样，厚度方向的异步开裂会显著影响中面附近的多场耦合行为。

给出等待时间与氢化物增厚

未开裂表层对内部新开裂产生拖拽效应，导致更长的等待时间和断裂前更厚的氢化物区域。

应用场景

• 核反应堆结构材料：评估锆合金构件在堆内氢致开裂风险。
• 压力容器：为薄壁压力容器在含氢环境下的开裂行为提供模拟工具。
• 抗氢脆部件：指导抗氢脆部件设计，避免表面异步开裂导致的提前失效。