| BFEB包层氦冷屏的结构力学分析与优化 |
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| 引用本文： | 朱毓坤,黄锦华,王晓宇. BFEB包层氦冷屏的结构力学分析与优化[J]. 真空与低温, 2004, 10(2): 94-102 |
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| 作者姓名： | 朱毓坤 黄锦华 王晓宇 |
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| 作者单位： | 核工业,西南物理研究院,四川,成都,610041 |
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| 摘 要： | 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.
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| 关 键 词： | 包层氦冷却屏 结构力学 Pro/MECHANICA编码计算 |
| 文章编号： | 1006-7086(2004)02-0094-09 |
| 修稿时间： | 2004-05-15 |
MECHANICS ANALYSIS AND OPTIMISATION FOR HELIUM COOLING PANELS OF BFEB BLANKET |
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| ZHU Yu-kun,HUANG Jin-hua,WANG Xiao-yu. MECHANICS ANALYSIS AND OPTIMISATION FOR HELIUM COOLING PANELS OF BFEB BLANKET[J]. Vacuum and Cryogenics, 2004, 10(2): 94-102 |
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| Authors: | ZHU Yu-kun HUANG Jin-hua WANG Xiao-yu |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | blanket helium cooling panel mechanics Pro/MECHANICA code |
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