ITER水平診斷窗口插件結(jié)構(gòu)分析與研究.pdf

1、作為一個重要的國際合作項目，國際熱核聚變實驗堆(InternationalThermonuclear Experimental Reactor，簡稱ITER)計劃是目前人類深入研究核聚變反應的一個重要平臺，是未來實現(xiàn)核聚變反應從試驗堆走向商業(yè)應用的里程碑，也是解決未來人類能源危機最主要的途徑之一。
　　水平診斷窗口插件是整個ITER計劃中重要的組成部分，它是用來監(jiān)測和反饋等離子運行狀態(tài)最主要的裝置。本學位論文以我國承擔的ITER項

2、目第12號水平診斷窗口插件作為研究對象，根據(jù)ITER工程的設計標準和要求，運用三維建模軟件CATIA建立了用于有限元分析的水平診斷窗口插件模型，在ANSYS Workbench中完成了對水平診斷窗口插件靜力學分析、穩(wěn)定性分析并采用單點響應譜法對水平診斷窗口插件進行了抗震性能的分析研究。
　　在ITER國際組織（ITER Organization，簡稱IO）最新概念模型的基礎上建立用于有限元分析的模型，并對模型的各個組成部分進行了簡

3、要的介紹。根據(jù)各個模塊的工作特點對其進行合理的選材，在傳統(tǒng)的壓力容器標準的基礎上制定了用于水平診斷窗口插件設計和分析的標準，并確定了不同服役級別和溫度條件下各個材料的許用應力。通過對水平診斷窗口插件工作環(huán)境進行評估，選擇較為合理的復合載荷工況和較為精確的加載方法，運用ANSYS Workbench軟件對復合載荷工況下的水平診斷窗口插件進行結(jié)構(gòu)靜力學分析，得出不同材料的響應分布云圖，并且依據(jù)應力極限評定準則對其進行強度校核。
　　在

4、靜力學分析的基礎上，根據(jù)失穩(wěn)理論和薄板屈曲的特點對水平診斷窗口插件進行穩(wěn)定性分析（特征值屈曲分析），得到水平診斷窗口插件的屈曲載荷系數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析得出該窗口插件不會因剛度不足而發(fā)生屈曲破壞的結(jié)論，證明水平診斷窗口插件現(xiàn)階段的設計達到了ITER裝置復雜工況環(huán)境下對結(jié)構(gòu)的使用要求。作為一個系統(tǒng)性的工程，根據(jù)ITER工程的設計規(guī)范要求，需要對水平診斷窗口插件的抗震性能進行相關(guān)的研究。依據(jù)響應譜分析的理論，首先對水平診斷窗口插件進行了模態(tài)分析