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小裂纹应力腐蚀开裂(SCC)在核电关键构件(NPPs)的全寿命衰减过程有重要影响。通过将薄膜滑移-溶解/氧化模型与弹塑性有限元(EPFEM)相结合,定量预测核电反应堆压力容器(RPV)中小裂纹SCC扩展速率。根据裂纹尖端力学场的分析,确定以裂纹尖端应变率来表征小裂纹的萌生和扩展,并通过距离扩展小裂纹尖端特定的r0处的塑性应变(dep/da)来近似表征裂纹尖端应变率。提出了基于弹塑性断裂力学的动态裂纹扩展和准静态裂纹扩展两种方法计算塑性应变(dep/da),并进行两种计算方法比对塑性应变随裂纹长度变化的敏感性,得到两种计算方法之间差异的同时,也确定小裂纹扩展的塑性应变变化比长裂纹更为敏感。小裂纹的SCC扩展速率大于长裂纹的SCC扩展速率,距裂尖的特征距离r0是重要的影响因子,鉴于特定距离r0难以确定,建议通过将相同环境和相同材料下的SCC实验数据结合单边拉伸试样的有限元数值计算结果来确定。研究结果能够实现核电关键结构材料的SCC扩展速率定量预测及服役压力容器的安全评价。 相似文献
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将扩链剂与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,制备改性PBS薄膜。通过万能拉伸试验机、差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和旋转流变仪等,表征PBS薄膜和扩链改性PBS薄膜室温降解老化后结构与性能的变化。结果表明:室温老化降解4周后,PBS薄膜的应变100%拉伸强度较改性PBS薄膜大幅度下降,扩链剂改性PBS可以减缓拉伸性能老化衰减。随着老化时间增加,改性前后PBS薄膜在室温老化过程储能模量、损耗模量、复数黏度明显下降,未改性PBS薄膜变化更明显。PBS薄膜在室温下降解未对晶区造成破坏,主要发生无定形区。而扩链改性使PBS分子链增加,减少PBS膜非晶区分子链断裂,有助于抑制无定型区降解老化。 相似文献
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