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第 39卷 第 9期 金 属 学 跋 V0l1．39 No．9
2003年 9月 967～973页 ACTA METALLURGICA SINICA Sept． 2003 PP．967-973
双轴比例加载条件下含氢化物 Zr-4合金
变形行为的数值分析
丁向东 王瑞红 刘 刚 肖 林 孙 军
(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049)
摘 要 采用有限元数值分析方法，模拟了含氢化物Zr-4合金拉一扭双轴比例加载下的变形行为．相同外加等效应变下，加
载路径对含氢化物 Z卜4合金的应力、应变分量的大小和分布有明显的影响，而对其等效应力 一应变曲线影响较小．不同力Ⅱ载路
径下， Z卜4合金基体的最大静水拉应力区位于氢化物与基体的界面附近．随着拉伸 一扭转应变比的增加，基体中最大静水拉应
力增加。而最大静水拉应力位置与外加剪切方向的夹角由 45。逐渐转向90。．
关键词 Z卜4合金，氢化物，比例加载，有限元数值分析
中图法分类号 TG113．26，TG146．4 文献标识码 A 文章编号 0412—1961(2003)09—0967—07
NUM ERICAL ANAIJYSIS FOR THE DEFORM ATIoN BB ·
HAVIoR oF HYDRIDED ZIRCALoY—4 UNDER BIAXIAL
PRoPoRTIoNAL LoADING
DING Xtangdong．wANG Ruihong。LIU Gang．xIA0 Linm 。SUN Jun
StateKeyLaboratory forMechanicalBehaviorofMaterials，Xi’an JiaotongUniversity,xi’an710049
Correspondent：DINGXiangdong．associateprofessor,Tel：(029)2668614l
mail：dingxd@mail．tu．edu．cn
SupportedbyNntionatNnturatScienceFoundationofChinaNos599~51o4．5oe71ose)
Manuscriptreceived2002—11—23，inrevisedform 2003-04-07
ABSTRACT Thedeformationbehaviorofhydridedzircaloy-4undertensior卜torsion proportional
loadingWaSinvestigatedusingthequantitativemetallographyandthefiniteelementmethod(FEM)．
Thedisk—likecellarmodelissuggestedandthebiaxialdeformationbehaviorofthehydridedzirealoy--4
issuccessfullypredictedbyusingFEM．UnderthesaIo_eequivalentstrainamplitude．theloadingpath
hasanobviouseffecton thedsitributionna dma ountofstressna dstrain componentsin hydrided
zircaloy-4．Whereas．itseffectontheeffectivestressandstrainiS1imited．Themaximum hydrostatic
tensionstressinthehydridedzircalov-4usuallyoccursintheregionofthehydride-matrix niterface，
whichisirrelevanttothe1oadingpath．Withincreasingthestrainratiobetweentensiona曩dtorsion
component，themaximum hydro
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