裂尖区域蠕变是核电材料应力腐蚀裂纹扩展的主要驱动因素之一,为研究不同裂纹扩展阶段下SCC裂尖蠕变场的变化规律,采用紧凑拉伸试样建立了SCC裂尖蠕变的有限元模型,以核电常用的奥氏体304不锈钢为研究对象,分析裂尖蠕变以及蠕变对裂尖力学场的影响,同时以裂纹长度的变化表征裂纹扩展的不同阶段,进而研究了不同裂纹扩展阶段下对裂尖蠕变及蠕变率的影响规律,通过ABAQUS数值模拟分析软件计算可得,高蠕变量区域主要集中分布在近裂尖区域,裂纹长度对SCC裂尖蠕变场的影响较大,随着奥氏体304不锈钢裂纹长度的不断增加,裂尖蠕变量以及蠕变率也在不断增加。随着蠕变的推进,到达稳态蠕变阶段时蠕变率均趋向于同一水平,且随时间的继续增加,蠕变率变化不大,同时裂纹扩展速率随着裂纹长度呈现出指数的增加规律,在应力腐蚀开裂初始阶段,裂纹扩展速率较慢,随着裂纹长度的增加,扩展速率越来越快。为进一步研究基于蠕变致SCC开裂的结构安全性评价提供一定的理论参考。

国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目（51811530311）；国家市场监督管理总局科技计划项目（2019MK071）；陕西省自然科学基础研究计划项目（2020JM-523）；

0 引 言
1 基于裂尖蠕变的SCC裂纹扩展模型
2 有限元模型的建立
2.1 几何模型
2.2 材料模型
2.3 载荷选取与计算
2.4 有限元网格模型
2.5 边界条件的设定
2.6 蠕变数值模拟过程
3 计算结果及分析
3.1 裂纹扩展长度对裂尖蠕变量的影响
3.2 裂纹长度与裂尖蠕变率及扩展速率的关系
4 结 论

张建龙,薛河,崔英浩,李德标,鲁元.不同裂纹扩展阶段对SCC裂尖蠕变场的影响[J].西安科技大学学报,2021,41(01):145-151.