【技术实现步骤摘要】
一种模拟核燃料包壳快速应变失效行为的装置与方法
[0001]本专利技术属于核燃料及材料性能测试
,具体涉及一种模拟核燃料包壳快速应变失效行为的装置与方法
。
技术介绍
[0002]燃料棒包壳是反应堆包容放射性物质的第一道屏障,其完整性对反应堆运行的稳定性和安全性密切相关
。
在某些事故工况下,如反应性引入事故,燃料芯块在毫秒时间尺度内发生功率脉冲,能量沉积导致芯块迅速发生膨胀,并与包壳接触,迫使包壳发生快速应变失效
。
已有研究结果表明:包壳在堆内的快速应变失效行为是一种位移与内压双重影响下的近等双轴应力主导的应变失效行为,且包壳的应力双轴性越强,其失效应力与失效应变数值越低
。
[0003]包壳快速应变失效行为的研究方法主要有堆内试验与堆外模拟试验两种
。
堆内试验需在专门的试验堆内开展试验研究,所需成本较高,操作者需直接接触放射性物质与环境,且国内外支持开展堆内试验的反应堆数量十分稀少,方案的可行性受到极大制约
。
堆外模拟试验 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种模拟核燃料包壳快速应变失效行为的装置,其特征在于:包括支撑结构
、
载荷加载系统和试验及测量系统;所述支撑结构包括台架移动座
(A)
和设置在台架移动座
(A)
上的吊装装置
(B)
,台架移动座
(A)
支撑载荷加载系统和试验及测量系统,吊装装置
(B)
与台架移动座
(A)
相连接,用于吊装载荷加载系统;所述载荷加载系统包括固定架
(C)、
强力电磁铁
(D)、
限位装置
(E)、
配重块
(F)
和导向柱
(G)
,导向柱
(G)
一端与台架移动座
(A)
连接,另一端与固定架
(C)
连接,用于固定载荷加载路径,强力电磁铁
(D)
一侧与固定架
(C)
连接,另一侧与配重块
(F)
配合,用于外部载荷的加载,配重块
(F)
活动连接在导向柱
(G)
上,限位装置
(E)
装配在导向柱
(G)
上,用于限制配重块被提升的高度;所述试验及测量系统包括冲头
(H)、
柱塞
(I)、
导向套
(J)、
活塞筒
(K)、
缸体
(L)、
液压油腔室
(M)、
压力传感器
(N)、
驱动管安装法兰
(O)、
锁紧螺母
(P)、
驱动管
(Q)、
包壳管
(R)
和数据采集装置
(S)
,冲头
(H)
位于配重块
(F)
下方,配重块
(F)
下落撞击冲头
(H)
,冲头
(H)
带动柱塞
(I)
沿导向套
(J)
与活塞筒
(K)
移动,缸体
(L)
内部存在液压油腔室
(M)
,其内部充满液压油,柱塞
(I)
移动挤压液压油,使液压油腔室
(M)
增压,压力传感器
(N)
置于液压油腔室
(M)
侧壁,用于测量液压油腔室
(M)
内部压力,数据采集装置
(S)
用于试验过程中数据的采集与记录,缸体
(L)
下部放置驱动管安装法...
【专利技术属性】
技术研发人员:巫英伟,刘涛,贺亚男,章静,田文喜,苏光辉,秋穗正,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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