基于Johnson-Cook本构模型的压紧板弹簧刚度特性研究

来源：核动力工程杂志2022年第4期北京时间：

作者：杨泞瑞, 吴兴文, 梁树林, 秦勉, 朱发文, 王浩煜, 刘孟龙

单位：1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都，610031；2.西南交通大学机械工程学院，成都，610031；3.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；

摘要：燃料组件压紧板弹簧的刚度设计对其安全服役起着至关重要的作用。通过引入INCONEL 718合金的Johnson-Cook非线性本构关系，拟合了不同中子辐照剂量下INCONEL 718合金的Johnson-Cook非线性本构模型；建立了压紧板弹簧系统的有限元模型，开展了不同因素对压紧板弹簧刚度特性的影响研究。结果表明：温度、加载次数、幅值的增大会导致压紧板弹簧在循环加载下出现不同程度的软化，而加载速率的增大会使压紧板弹簧的刚度出现硬化。本文研究可为燃料组件中的压紧板弹簧刚度设计提供参考。

关键词：压紧板弹簧, 刚度特性, Johnson-Cook非线性本构模型

基金资助：国家重点研发项目（2018YFE0201401-01）；中国科协青年托举工程项目（2019QNRC001）；四川省科技计划项目（2020YJ0075）