真空与低温
真空與低溫
진공여저온
VACUUM AND CRYOGENICS
2004年
2期
94-102
,共9页
包层氦冷却屏%结构力学%Pro/MECHANICA编码计算
包層氦冷卻屏%結構力學%Pro/MECHANICA編碼計算
포층양냉각병%결구역학%Pro/MECHANICA편마계산
BFEB包层内部是用10 MPa气氦冷却竖屏来分区并冷却的.作者根据材料力学和结构力学,通过Pro/MECHANICA编码计算,对在静态氦压与稳态温度场的组合作用下的氦冷屏基元管道模型,进行了结构力学(Mechanics)分析与优化.强度校核采用材料力学第四强度理论--八面体剪应力强度理论.氦冷屏基元管道的截面从矩形薄壁截面(12 mm×9 mm×1 mm)优化为外方内圆薄壁截面(9 mm×9 mm×φ7mm或φ6mm)后,可使基元管道在静态氮压下的最大计算应力σpm和最大位移Dpm均可得到数量级的下降,从而使在静态氦压与稳态温度场组合作用下的最大计算应力σcm降低到小于HT-9许用应力[σT].编码分析表明:氦冷屏基元管道的静态氦压计算应力σp为二向拉伸状态,而稳态温度场计算应力σt为二向压缩状态,它们的叠加组合具有一些相互抵消的效果.这导致外方内圆截面(9 mm×9 mm×φ7mm)的基元管道模型较(9 mm×9 mm×φ6mm)的具有更小的最大组合计算应力σcm.对于BFEB包层氦冷屏的拱形基元模型SC24_7和回弯形基元模型SC44_7,其最大组合计算应力σcm分别为95.60和134.00MPa,即HT-9[σT]的55.0%和77.0%;最大组合位移均约为2.8 mm.所以,氦冷屏基元管道的截面形状和尺寸优化后,其稳态结构力学强度具有一定的安全裕度.
BFEB包層內部是用10 MPa氣氦冷卻豎屏來分區併冷卻的.作者根據材料力學和結構力學,通過Pro/MECHANICA編碼計算,對在靜態氦壓與穩態溫度場的組閤作用下的氦冷屏基元管道模型,進行瞭結構力學(Mechanics)分析與優化.彊度校覈採用材料力學第四彊度理論--八麵體剪應力彊度理論.氦冷屏基元管道的截麵從矩形薄壁截麵(12 mm×9 mm×1 mm)優化為外方內圓薄壁截麵(9 mm×9 mm×φ7mm或φ6mm)後,可使基元管道在靜態氮壓下的最大計算應力σpm和最大位移Dpm均可得到數量級的下降,從而使在靜態氦壓與穩態溫度場組閤作用下的最大計算應力σcm降低到小于HT-9許用應力[σT].編碼分析錶明:氦冷屏基元管道的靜態氦壓計算應力σp為二嚮拉伸狀態,而穩態溫度場計算應力σt為二嚮壓縮狀態,它們的疊加組閤具有一些相互牴消的效果.這導緻外方內圓截麵(9 mm×9 mm×φ7mm)的基元管道模型較(9 mm×9 mm×φ6mm)的具有更小的最大組閤計算應力σcm.對于BFEB包層氦冷屏的拱形基元模型SC24_7和迴彎形基元模型SC44_7,其最大組閤計算應力σcm分彆為95.60和134.00MPa,即HT-9[σT]的55.0%和77.0%;最大組閤位移均約為2.8 mm.所以,氦冷屏基元管道的截麵形狀和呎吋優化後,其穩態結構力學彊度具有一定的安全裕度.
BFEB포층내부시용10 MPa기양냉각수병래분구병냉각적.작자근거재료역학화결구역학,통과Pro/MECHANICA편마계산,대재정태양압여은태온도장적조합작용하적양랭병기원관도모형,진행료결구역학(Mechanics)분석여우화.강도교핵채용재료역학제사강도이론--팔면체전응력강도이론.양랭병기원관도적절면종구형박벽절면(12 mm×9 mm×1 mm)우화위외방내원박벽절면(9 mm×9 mm×φ7mm혹φ6mm)후,가사기원관도재정태담압하적최대계산응력σpm화최대위이Dpm균가득도수량급적하강,종이사재정태양압여은태온도장조합작용하적최대계산응력σcm강저도소우HT-9허용응력[σT].편마분석표명:양랭병기원관도적정태양압계산응력σp위이향랍신상태,이은태온도장계산응력σt위이향압축상태,타문적첩가조합구유일사상호저소적효과.저도치외방내원절면(9 mm×9 mm×φ7mm)적기원관도모형교(9 mm×9 mm×φ6mm)적구유경소적최대조합계산응력σcm.대우BFEB포층양랭병적공형기원모형SC24_7화회만형기원모형SC44_7,기최대조합계산응력σcm분별위95.60화134.00MPa,즉HT-9[σT]적55.0%화77.0%;최대조합위이균약위2.8 mm.소이,양랭병기원관도적절면형상화척촌우화후,기은태결구역학강도구유일정적안전유도.
