Модель разрушения хрупкого материала под действием тепловых нагрузок

Рассмотрена модель образования и эволюции трещин в хрупком материале. Использована модель размазанных трещин, позволяющая описывать разрушение материала в рамках предположений механики сплошной среды. Учет трещин приводит к ослаблению эффективных прочностных свойств материала. Модель рассмотрена в двумерном плоском и осесимметричном приближениях. Подход размазанных трещин применен для моделирования поведения топливных таблеток из диоксида урана. Результаты расчетов физически непротиворечивы.

Литература

[1] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 592 с.

[2] Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с.

[3] Non-linear Mechanics of Materials / J. Besson, G. Cailletaud, J.-L. Chaboche, S. Forest, M. Bletry. Springer, 2010. 450 p.

[4] Lemaitre J. A Course on Damage Mechanics. Springer, 1996. 228 p.

[5] Dahlblom O., Ottosen N.S. Smeared Crack Analysis of Concrete Using a Nonlinear Fracture Model // Fracture Mechanics of Concrete. Nordie Seminar Held at Division of Building Materials. November 6. 1986. Р. 31-46.

[6] Hillerborg A. Application of the Fictitious Crack Model to Different Types of Materials. Lund Institute of Materials. Lund. Sweden. 1990. Р. 95-102.

[7] Фрост Б. ТВЭЛы ядерных реакторов: пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1986. 248 с.

[8] Marchal N., Campos C., Garnier C. Finite element simulation of Pellet-Cladding Interaction (PCI) in nuclear fuel rods // Computational Materials Science. 2009. No. 45. P. 821-826.

[9] Семерикова М.А. Математическое моделирование разрушения хрупкого материала в связанной задаче термоупругости // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2012. Спец. вып. "Математическое моделирование в технике". С. 187-196.

[10] Семерикова М.А. Математическое моделирование хрупкого материала под действием тепловых нагрузок. // Молодежный научно-технический вестник. 2013. Вып. 3. URL: http://sntbul.bmstu.ru/doc/563884.html (дата обращения: 05.05.2013).

[11] Архитектура программной платформы сопровождения вычислительного эксперимента Теметос / М.П. Галанин и др. // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша. 2013. № 99. 23 с.

[12] Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н. Математические модели термомеханики. М.: Физ-матлит, 2002. 168 с.

[13] Bathe K.-J. Finite Element Procedures. Prentice-Hall, 1996. 1037 p.

[14] Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 543 с.

[15] Fuel Analysis and Licensing Code:FALCON MOD01. Vol. 1. Theoretical and Numerical Bases. Final Report, December 2004.

[16] Малинин Д.Д. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

[17] Математическое моделирование разрушения хрупкого материала под действием тепловых нагрузок / М.П. Галанин и др. // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. 2013. № 100. 36 с.

[18] SCDAP/RELAP5/MOD3.1 Code Manual. Vol. IV. MATPRO - A Library of Materials. Properties for Light-Water-Reactor Accident Analysis. Idaho, 1993. 681 p.

[19] Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. 576 с.