聚变实验堆真空室壳体成型模具设计及实验研究

参考ITER真空室制造规范,在常温下对中国聚变工程实验堆(CFETR)真空室壳体成型进行工艺预研。先根据成型经验公式计算出所研究壳体的成型模具尺寸范围,再利用有限元软件选择3组公式值附近的尺寸模拟了该成型工艺最佳模具尺寸参数,分析出最佳型面尺寸误差在±1.5mm内,并以此指导成型实验。测试了成型实验后工件减薄量、回弹量、变形率等参数,与模拟分析结果吻合度较高,验证了该成型模具设计的合理性。     

未来聚变工程实验堆真空室壳体成型模拟与实验研究

参照ITER真空室成型工艺,对未来聚变堆真空室壳体各分片进行成型数值模拟,探索成型温度、脱模温度对成型工件减薄量、回弹量和残余应力的影响。并通过成型实验对数值模拟结果进行了检验,二者结果一致,所用数值模型可用于后续模具设计。     

δ���۱乤��ʵ�������ҿ������ģ����ʵ���о�

参照ITER真空室成型工艺,对未来聚变堆真空室壳体各分片进行成型数值模拟,探索成型温度、脱模温度对成型工件减薄量、回弹量和残余应力的影响.并通过成型实验对数值模拟结果进行了检验,二者结果一致,所用数值模型可用于后续模具设计.     

聚变实验堆真空室壳体成型残余应力分析

为了了解聚变实验堆真空室壳体表面残余应力的分布以及退火工艺对残余应力的影响,通过模拟分析和实验检测两种方式对不锈钢316LN冷压曲面和热压曲面残余应力进行研究,获得退火前后曲面表面残余应力的大小,得到冷压曲面和热压曲面残余应力的分布以及退火工艺对残余应力分布的影响。研究结果为分析成型工艺提供数据支撑,对中国聚变工程实验堆真空室的研究与制造具有重要意义。     

聚变实验堆真空室壳体成型残余应力分析

为了了解聚变实验堆真空室壳体表面残余应力的分布以及退火工艺对残余应力的影响，通过模拟分析和实验检测两种方式对不锈钢316LN冷压曲面和热压曲面残余应力进行研究，获得退火前后曲面表面残余应力的大小，得到冷压曲面和热压曲面残余应力的分布以及退火工艺对残余应力分布的影响。研究结果为分析成型工艺提供数据支撑，对中国聚变工程实验堆真空室的研究与制造具有重要意义。     

等温等效替代热压印法成型 超薄导光板的工艺分析

针对超薄导光板微结构模具难加工的问题,结合等温热压印法,提出了一种新型的"等效替代"压印工艺,即通过控制成型工艺参数来降低微结构复制高度,实现了在基片上成型出小于模具微结构尺寸的等效结构,突破了热压印过程中模具微结构完全等大复制的思想禁锢,降低了微结构模具加工难度,从而革新了高质量超薄导光板的成型工艺。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基片,设计具体实验,加工0.25 mm厚的导光板,验证这一方法的可行性。实验结果表明,这种新型的"等效替代"压印工艺不仅可以降低模具的制造难度和加工成本,而且可以大大改善超薄导光板的性能,与等温热压印工艺相比均匀度提高了23%,整个成型时间缩短到了20 s。     

异型模压成型工艺前期试验分析

在2003年带有盲孔及内球面的φ60异型JBO-9013炸药件工艺试验的基础上，今年开展了JBO-9013传爆药球的模压成型工艺试验。拟通过该试验研究一次成型药球在局部尺寸上的涨大量，为新模具的设计提供数据支持；并拟通过该试验掌握一次成型钢模压制关键技术，初步确定JBO-9013传爆药球一次成型工艺参数。通过前期的成型药量试验，我们取得了一定的进展。     

CAE在塑料光学零件注射成型中的应用

目前光学塑料非球面零件在各种光电仪器中的应用越来越普遍。针对在注射成型光学塑料零件时对质量的特殊要求,本文介绍了利用注射成型ＣＡＥ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）软件Ｍｏｌｄｆｌｏｗ,通过对塑料填充过程、保压过程和冷却过程的模拟分析,对在成型中各工艺参数和模具结构影响光学塑料零件的残余应力和收缩率等最终质量问题进行了研究。从工艺参数的选取和模具结构设计等方面,提出了如何改善成型光学塑料零件质量的措施,给出了模具面形成型前补偿的方法。通过采用最大实体原则,利用Ｍｏｌｄｆｌｏｗ分析结果进行模具面形补偿最优化计算。     

一种利用数值模拟的模具优化设计方法

回弹计算是为了修正模具尺寸提供依据，一般采用回弹补偿算法，早期的模具回弹补偿方案主要以解析解和经验公式为基础，仅适用于简单零件的模具设计，对于复杂零件，则必须借助于有限元数值模拟技术进行回弹分析和补偿计算。本文提出一种优化方法，以设计成型曲面为目标，根据有限元冲压回弹计算结果，不断修正模具尺寸，使最终成型曲面满足设计目标。     

不锈钢管道低温溅射镀TiN薄膜技术

 设计了一套适用于加速器细长管道真空室的低温溅射镀TiN薄膜装置。利用该装置，对86 mm×2 000 mm的不锈钢管道真空室进行溅射镀TiN膜实验，并对镀膜实验结果进行分析，得到了适用于加速器管道真空室内壁溅射镀TiN膜的表面处理参数。样品测试结果表明：在压强为80～90 Pa、基体温度为160~180 ℃的镀膜参数下，不锈钢管道内壁获得的TiN薄膜最佳，薄膜沉积速率为0.145 nm/s。镀膜后真空室的二次电子产额明显降低。     

ITER真空室支撑筋板结构设计与强度分析

作为真空室的重要部件,支撑筋板既需要支撑真空室双层壳体,又需要支撑中子屏蔽层。在实际工作中,支撑筋板必须满足运行时的各项强度要求。分析了真空室结构特点,以及真空室支撑筋板的平面布局与结构要求。运用CATIA软件设计了支撑筋板,并在ANSYS Workbench环境下对其作了有限元分析,得到支撑筋板在真空室内工况下的强度应力云图和应变云图。结果分析表明,支撑筋板的结构和强度均满足设计要求,很好地保证了ITER真空室的正常运行。     

ITERƫ������/ͭ����ģ��ĸ��ȸ��ɲ��Լ��º����

As an important part of vacuum vessel, supporting rib not only supports double layer shell, but also supports neutron shielding layer. It must meet all strength requirement from them in practice. Vacuum vessel structure feature, supporting rib layout and structure requirement were analyzed. Supporting rib was designed with CATIA. Its strength stress nephogram and deformation nephogram were obtained with finite element analysis under the ANSYS Workbench environment. From the result, supporting rib structure and stress can meet the design requirement, so as to assure its normal working in ITER vacuum vessel.     

HL-2M װ���������������

HL-2M vacuum vessel is designed with a D-shaped, double thin-wall structure, which consists of inner shell, outer shell, ribs and ports. Torus inside and outside diameters are 2m and 5.22m, respectively. Torus height is 3.02m. The whole torus will be welded with 20 sectors. Inconel 625 ??Inconel 718 and 316L are selected for the vessel material. Finite element analyses of vacuum vessel are conducted. The results show that vacuum vessel structure can meet the design requirements of the machine.     

KTX�����֧��ϵͳǿ�ȷ������Ż����

对反场箍缩核聚变实验装置KTX真空室支撑结构强度进行理论分析,利用有限元方法进行了分析计算,并且根据分析结果,对支撑柱、螺栓组和支撑环板进行了优化。理论计算和有限元分析的结果均证明了真空室支撑系统的可靠性,同时优化结果也为KTX真空室支撑系统的实施提供技术参考。     

等离子体破裂时HL-2M真空室的结构应力分析

利用ANSYS有限元程序分析计算了等离子体线性大破裂时HL-2M真空室上的感应电流及电磁力,并对真空室进行了结构应力分析。结果表明,真空室上主要产生环向感应电流和径向电磁力,且主要集中在真空室壳体的柱状段;在破裂产生的电磁力及其他机械载荷的作用下,真空室的结构设计能较好地满足强度和刚度要求。     

烘烤工况下ITER中子屏蔽螺栓预紧力研究

国际热核实验反应堆ITER计划是一项大型国际研究合作项目。中子屏蔽组件位于真空室内、外壳之间,其作用是屏蔽中子流、降低环向磁场波纹度。文中以中子屏蔽组件为研究对象,研究在烘烤温度下预紧力对其力学性能的影响。运用ANSYS软件对中子屏蔽组件进行非线性有限元计算,对比分析了在不同预紧力下螺栓的变形和结构的应力响应。研究表明,为了增强连接的紧密性,在保证结构完整性和螺栓强度的前提下充分利用螺栓的预紧力,应将预紧力产生的预紧应力控制在材料屈服应力的60%左右。     

������������ʱEAST����ҵĵ�źͽṹ����

用ANSYS有限元软件计算了等离子体破裂时真空室上的涡流、电磁力和应力。有限元模型包含了基本的第一壁部件,以更加准确地研究真空室在瞬态电磁力作用下的结构强度。结果表明,高场侧靶板和内靶板带给真空室较大瞬时应力,但真空室的结构强度仍然满足强度要求。分析可校核和改进第一壁部件的结构设计。     

EAST外杜瓦泄放保护装置中爆破片的分析研究

在外杜瓦系统上设置了爆破片装置,借助大型有限元分析程序ANSYS,对爆破片和托架进行了分析,所得结果与实验结果良好吻合,为同类装置的过压泄放提供了有益的参考。     

EAST�����й�ű���װ���б���Ƭ�ķ����о�

在外杜瓦系统上设置了爆破片装置,借助大型有限元分析程序ANSYS,对爆破片和托架进行了分析,所得结果与实验结果良好吻合,为同类装置的过压泄放提供了有益的参考。