一种粗糙基底的Al2O3/316L不锈钢阻氚系统表面多重裂纹的扩展有限元模拟方法

摘要

本发明属于实验聚变堆中阻氚涂层系统的技术领域，特别涉及一种粗糙基底的Al2O3/316L不锈钢阻氚系统表面多重裂纹的扩展有限元模拟方法。其为了研究聚变堆运行中，具有粗糙基底的阻氚系统受多重物理场耦合影响下造成的表面多重裂纹扩展的力学行为。本发明专利基于Ansys workbench软件，将同时具有粗糙基底和多重表面裂纹的阻氚系统简化为单一裂纹单元体，随后将此单元体进行扩展有限元求解。本方法在结合样品实际形貌的基础上，对模型进行科学的简化。有效克服了之前阻氚涂层繁复的多重裂纹网格划分、收敛性差的缺点，高效地模拟出阻氚涂层在外部载荷作用下，基底表面粗糙度对多重裂纹系统关键物理量的影响。