ICS27.120.30 CCS F 46 团 体 标 准 T/CNS145—2025 2025‑06‑11发布 2025‑08‑01实施 中 国 核 学 会 中国标准出版社发 布 出 版Cr涂层锆合金包壳单应力小冲杆环向 蠕变试验方法 Test method for single‑stress small punch circumferential creep of zirconium alloy cladding with Cr coating 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 1范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4原理………………………………………………………………………………………………………… 2 5试样………………………………………………………………………………………………………… 3 6试验装置 …………………………………………………………………………………………………… 3 7试验步骤 …………………………………………………………………………………………………… 4 8试验数据 …………………………………………………………………………………………………… 5 9数据处理 …………………………………………………………………………………………………… 6 10断口检查 …………………………………………………………………………………………………… 7 11试验报告 …………………………………………………………………………………………………… 7 附录A（资料性）夹具设计参考尺寸 ………………………………………………………………………… 9T/CNS145—2025 Ⅰ全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CNS145—2025 前 言 本文件按照 GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国核学会提出 。 本文件由核工业标准化研究所归口 。 本文件起草单位 ：中国核动力研究设计院 、中山大学 、福州大学 、苏州热工研究院有限公司 、重庆大学 、 中广核研究院有限公司 。 本文件主要起草人 ：钟运涛、赖焕生、张瑞谦、郭金泉、李紫祎、韦天国、伍晓勇、黄齐飞、刘康林、武焕春、 张勇、王瀚霄、刘鹏亮、薛佳祥。 Ⅲ全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 1T/CNS145—2025 Cr涂层锆合金包壳单应力小冲杆环向 蠕变试验方法 1范围 本文件描述了 Cr涂层锆合金包壳单应力小冲杆环向蠕变试验方法的试验原理 、试验设备 、试样、试 验步骤和试验报告内容 。 本文件适用于金属薄壁管的单应力小冲杆环向蠕变试验 。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本 文件。 GB/T2039金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法 GB/T29459.1在役承压设备金属材料小冲杆试验方法 第 1部分：总则 GB/T16825.1—2008静力单轴试验机的检验 第 1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检 验与校准 3术语和定义 GB/T29459.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 试样厚度 initial thickness of the specimen h0 试样在试验前的厚度 。 3.2 断口厚度 final thickness adjacent to the area of the fracture specimen hf 试验断裂失效后断口处的试样壁厚 。 3.3 冲头半径 radius of semi‑cylindrical‑headed punch r 半圆柱形冲头的半径 。 3.4 冲头宽度 width of semi‑cylindrical‑headed punch W 冲杆半圆柱形冲头的宽度 。 全国团体标准信息平台 2T/CNS145—2025 3.5 冲压区宽度 width of the punch region b 试样受冲压载荷区域的宽度 。 3.6 摩擦系数 friction coefficient μ 压头与试样间的摩擦系数 。 3.7 蠕变应力 creep stress σ 试样在伸长方向的载荷 。 3.8 位移displacement u 蠕变过程中冲杆的位移 。 3.9 蠕变应变 creep strain ε 试样在伸长方向的蠕变应变 。 3.10 厚度方向的断裂应变 fracture strain in the thickness direction εf 试样断裂时的等效蠕变断裂应变 。 3.11 最小蠕变应变速率 minimum creep strain rate ε̇min 试样在大范围稳态蠕变阶段的最小蠕变应变速率 。 4原理 管材的壁厚约为 0.5mm、外径约为 10mm，并且具有各向异性的力学性能 ，为了测试其环向蠕变性 能，开发了如图 1所示的单应力小冲杆测试方法 ，试样被上下夹具夹紧 ，具有半圆柱形冲头的冲杆穿过上 夹具导向孔 ，把力施加到试样的冲压区 ，下夹具开有正方形孔使试样受力后可以向下变形 。试样直接从 管中取样 ，制样时不应破坏管的微观组织 ，试样冲压区的宽度 b略小于冲头的宽度 W，确保试样都能被冲 头施加到力 。由于试样四周被夹紧 ，只在冲压区受到力 ，且试样很薄 ，可以忽略薄膜弯曲应力 ，因而试样 只在伸长方向受到单个应力 σ的作用，见图2。若能算出 σ以及对应的蠕变应变 ε，则可以从试验结果中 构建Cr涂层锆合金包壳的环向蠕变本构模型 。 全国团体标准信息平台