Застосування розв’язку Качанова про рівновагу сферичної порожнини до аналізу зростання пор в’язкого руйнування в умовах радіаційної повзучості

Abstract

Розглядається застосування розв’язку Качанова про рівновагу сферичної порожнини в пружно-пластичному просторі до моделювання зростання концентрації пор в’язкого руйнування в матеріалі, що піддається впливу нейтронного опромінення. Використання розв’язку Качанова для сферичної порожнини, розташованої в ідеальному пружно-пластичному просторі, дозволяє врахувати радіаційну повзучість на пружній ділянці діаграми деформування опроміненого матеріалу на відміну від рівнянь Райса—Трейсі—Хуанга, в яких пруж- на ділянка не розглядається. Урахування цього чинника впливає на результати аналізу поведінки пористого матеріалу, оскільки зі зростанням дози опромінення відбувається радіаційне зміцнення, що призводить до зниження пластичності матеріалу, і тому в умовах тривалого нейтронного опромінення роль радіаційної повзучості на пружній ділянці діаграми деформування зростає. На основі співвідношень, що випливають з розв’язку Качанова, одержано рівняння для опису зростання об’ємної концентрації пор у матеріалі залежно від приростів деформацій миттєвої пластичності та радіаційної повзучості. Для аналізу поведінки опромі- неного пористого матеріалу сформульовані визначальні рівняння радіаційної повзучості, в яких незворотні деформації включають деформації миттєвої пластичності, радіаційного розпухання, радіаційної повзучості та структурні об’ємні деформації, що враховують концентрацію пор в’язкого руйнування. Використовуються сучасні моделі радіаційного розпухання і радіаційної повзучості, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення і вплив напруженого стану та накопиченої незворотної деформації на процеси розпухання і повзучості матеріалу.