计入辐照效应的快堆燃料组件外套管截面变形有限元分析

快堆燃料组件外套管截面的辐照变形计算对快堆堆芯设计非常重要。本文研究考虑材料辐照蠕变和辐照肿胀效应,利用有限单元法计算外套管截面变形的方法。首先介绍了采用的辐照蠕变和辐照肿胀材料模型,其次给出了通过力学简化模型研究截面变形的理论方法,最后提出一种本构关系应力更新方案,通过将其编入ABAQUS子程序接口UMAT对外套管在压差作用下的截面变形进行了有限元分析计算,并比较讨论分析结果。结果表明有限元方法成功计算出了截面的变形,并在小变形时与理论解吻合较好。研究表明本文提出的本构关系应力更新方案是有效的;变形较大时理论解的偏差增大;内壁角点处应力水平最高,并伴随应力松弛效应。