電子束焊接在國防、航空航天領域中應用越來越廣泛,但受限于電子束焊接真空室的大小,許多大尺寸的航天器構件無法在真空室里進行整體焊接。本課題設計大型可組合式的電子束焊接真空室來解決這一問題,真空室可以根據(jù)所焊構件尺寸的不同,增加或減少真空室筒體中間節(jié)的個數(shù),可以滿足各種大型構件的整體焊接要求。真空室主要由筒體、封頭和框架等部分組成。真空室設計為直徑8 m的立式圓筒形結構,真空室設計為可組合式結構,每節(jié)圓筒結構高度為4 m,最多共可組合4節(jié)。真空室筒體設計為雙層結構,夾層為蜂窩結構,根據(jù)真空設計手冊中的經(jīng)驗公式計算出真空室筒體壁厚和加強筋的尺寸。將模型導入Workbench軟件對蜂窩結構的尺寸進行響應面優(yōu)化,對優(yōu)化后的模型進行有限元靜力學分析。真空室最底下一節(jié)筒體開孔補強設計依據(jù)經(jīng)驗公式計算得到,對變形較大的部位進行補強。進行模擬分析,開孔處的變形和應力強度符合設計要求。在滿足設計要求的條件下,設計平蓋封頭、橢圓封頭、蝶形封頭、球形封頭四種封頭形式,對封頭的尺寸和加強筋的尺寸進行優(yōu)化設計,進行有限元靜力學分析。將四種封頭的各項評價指標進行綜合對比,最終選擇平蓋封頭。根據(jù)設計要求設計真空室框架... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圓筒形殼體失穩(wěn)后的形態(tài)

圖 1-2 非線性屈曲分析圖楊國政、高炳軍[28]在他們所發(fā)表的論文中，通過線性屈曲分析方法對殼體結構在荷載大小不同時的屈曲載荷系數(shù)做了詳細的分析和研究。在此過程中，他們還充分考慮到了地震和風載荷可能對結果產(chǎn)生的影響，并通過組合載荷下圓筒的穩(wěn)

真空容器模型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚變實驗堆真空室殼體成型模具設計及實驗研究[J]. 黃運聰,冉紅,侯吉來,曹曾,宋斌斌,唐樂.  核聚變與等離子體物理. 2018(02)
[2]ITER真空室支撐筋板結構設計與強度分析[J]. 張建中,陳科,汪燕.  核聚變與等離子體物理. 2017(04)
[3]基于ANSYS的真空室有限元分析[J]. 崔棟,陳靖.  冶金設備. 2017(01)
[4]蜂窩芯層等效參數(shù)研究綜述[J]. 富明慧,徐歐騰,陳譽.  材料導報. 2015(05)
[5]關于蜂窩芯體面外等效剪切模量的討論[J]. 富明慧,徐歐騰.  固體力學學報. 2014(04)
[6]蜂窩夾層板結構等效模型比較分析[J]. 張鐵亮,丁運亮,金海波.  應用力學學報. 2011(03)
[7]蜂窩板復合材料的等價彈性模量[J]. 陳玳珩,楊璐.  力學學報. 2011(03)
[8]可控核聚變與國際熱核實驗堆（ITER）計劃[J]. 馮開明.  中國核電. 2009(03)
[9]大型真空容器結構設計中的有限元分析與應用[J]. 韓瀟,祁妍.  航天器環(huán)境工程. 2009(02)
[10]國際熱核實驗反應堆（ITER）真空室的設計介紹[J]. 丁亞清.  真空與低溫. 2005(03)

博士論文
[1]大型復雜輪廓真空室窗口領圈電子束焊接系統(tǒng)設計研究[D]. 朱琳.中國科學技術大學 2018
[2]蜂窩結構多功能優(yōu)化設計[D]. 王博.大連理工大學 2007

碩士論文
[1]特種成膜設備真空容器設計及有限元分析[D]. 張黎源.天津大學 2007



本文編號：3071227