Аналіз коректності рівнянь радіаційної повзучості, в яких враховується зростання пор у матеріалі за модифікованим рівнянням Хуанга

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.04.044

Ключові слова:

напружений стан, непружне деформування, радіаційне розпухання, радіаційна повзучість, зростання пор, рівняння Хуанга

Анотація

Досліджено умови коректності визначальних рівнянь радіаційної повзучості, в яких враховується зростання об’єму зароджених пор у матеріалі за модифікованим рівнянням Хуанга. Це рівняння, в якому вводиться додаткова безперервна функція більша за нуль, що залежить від жорсткості напруженого стану і має невід’ємну похідну, об’єднує класичні моделі Райса—Трейсі—Хуанга. За такої модифікації класичного рівняння Хуанга покращуються властивості визначальних рівнянь для аналізу пористості опроміненого матеріалу, що сприяє ослабленню обмежень на вихідні дані, пов’язані з жорсткістю напруженого стану. Розглядаються сучасні моделі радіаційного розпухання і радіаційної повзучості, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення і вплив напруженого стану на процеси розпухання і повзучості опроміненого матеріалу. Для аналізу поведінки пористого матеріалу, що знаходиться під впливом нейтронного опромінення, застосовуються рівняння радіаційної повзучості, в яких незворотні деформації включають миттєві пластичні деформації, деформації радіаційного розпухання, радіаційної повзучості та структурні об’ємні деформації, що враховують концентрацію пор у матеріалі за модифікованим рівнянням Хуанга. За результатами аналізу властивостей визначальних рівнянь сформульовано умови, за яких потужність дисипації та потужність, що розвивається додатковими напруженнями на спричинених ними додаткових деформаціях, не зменшуються в процесі навантаження пористого матеріалу, що перебуває під впливом нейтронного опромінення. На основі одержаних енергетичних нерівностей, що узагальнюють постулат зміцнення Друкера стосовно опроміненого пористого матеріалу, встановлено умови, що забезпечують коректність визначальних рівнянь радіаційної повзучості, в яких враховується зростання концентрації пор в’язкого руйнування за модифікованим рівнянням Хуанга.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Vasina, N. K., Margolin, B. Z., Gulenko, A. G. & Kursevich, I. P. (2006). Radiation swelling of austenitic steels. Influence of various factors, processing of experimental data and formulation of constitutive equations. Mater. Sci., No. 4, pp. 69-88 (in Russian).

Margolin, B., Murashova, A. & Neustroiev, V. (2012). Analysis of the influence of type stress state on radiation swelling and radiation creep of austenitic steels. Strength Mater., 44, pp. 227-240. https: //doi. org/10. 1007/s11223-012-9376-3

Rice, J. R. & Tracey, D. M. (1969). On the ductile enlargement of voids in triaxial stress fields. J. Mech. Phys. Solids, 17, pp. 201-217. https: //doi. org/10. 1016/0022-5096 (69)90033-7

Huang, Y. (1991). Accurate dilatation rates for spherical voids in triaxial stress fields. J. Appl. Mech., 58, pp. 1084-1086. https: //doi. org/10. 1115/1. 2897686

Chirkov, O. Yu. (2022). Analysis of the correctness of problems in the mechanics of elastic-plastic deformation, which take into account the voids growth in the material according to the Rice-Tracy-Huang models. Part 3. Rice-Tracey-Huang generalized equation. Strength Mater. (in press).

Chirkov, O. Yu. (2021). Analysis of irradiation swelling and irradiation creep models with the stress effect account in the problems of inelastic strain mechanics. Part 1. Formulation of constitutive equations. Strength of Mater., 53, pp. 199-212. https: //doi. org/10. 1007/s11223-021-00276-0

Gurson, A. L. (1977). Continuum theory of ductile rupture by void nucleation and growth: Part I. Yield criteria and flow rules for porous ductile media. J. Eng. Mater. Technol., 99, pp. 2-15. https: //doi. org/10. 1115/1. 3443401

Tvergaard, V. & Needleman, A. (1984). Analysis of the cup-cone fracture in a round tensile bar. Acta Metall., 32, pp. 157-169. https: //doi. org/10. 1016/0001-6160(84)90213-X

Kachanov, L. M. (1969). Fundamentals of the theory of plasticity. Moscow: Nauka (in Russian).

Chirkov, O. Yu. (2021). Analysis of irradiation swelling and irradiation creep models with the stress effect account in the problems of inelastic strain mechanics. Part 2. Correctness check of conditions of the constitutive equations. Strength Mater., 53, pp. 377-387. https: //doi. org/10. 1007/s11223-021-00297-9

##submission.downloads##

Опубліковано

27.08.2022

Як цитувати

Чирков, О. . (2022). Аналіз коректності рівнянь радіаційної повзучості, в яких враховується зростання пор у матеріалі за модифікованим рівнянням Хуанга. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, (4), 44–54. https://doi.org/10.15407/dopovidi2022.04.044

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають