ITER裝置中FEEDER部分的GIMBALS為托卡馬克裝置極場超導磁體中的內(nèi)饋線和過渡饋線提供連接作用,它的研制涉及到電磁學、傳熱學、力學和材料學等多個學科的知識。從整個裝置的安全性、可靠性等方面考慮,在FEEDER GIMBAL的加工制造之前,必須對其進行多物理場仿真分析,以確定FEEDER GIMBAL的受力狀態(tài),為結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供依據(jù)。本文首先在CATIA環(huán)境中對GIMBAL進行三維幾何建模,在建模的基礎(chǔ)上,通過研究GIMBAL的受力狀態(tài),對GIMBAL進行結(jié)構(gòu)強度分析,主要是分析GIMBAL的銷在工作時的應(yīng)力分布情況,為詳細了解GIMBAL在工作時的力學特性,運用工具軟件HYPERMESH和ANSYS WORKBENCH分別對GIMBAL單個零件和整個裝配體都進行了應(yīng)力分析,得到相對應(yīng)的應(yīng)力云圖,根據(jù)強度理論檢驗GIMBAL的安全性�？紤]到GIMBAL的工作安全性,同時也是ITER工程的設(shè)計要求,對饋線系統(tǒng)進行了動力學分析,得到結(jié)構(gòu)的各階固有頻率和振型,以及施加不同方向的SDD地震響應(yīng)譜時饋線結(jié)構(gòu)上最大的應(yīng)力和最大位移,驗證了GIMBAL在地震載荷作用下的安全性。本文的工作從力... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 核聚變的研究與ITER計劃
        1.1.1 受控熱核聚變研究
        1.1.2 托卡馬克研究
        1.1.3 ITER計劃
    1.2 ITER FEEDER與GIMBAL的介紹
    1.3 本課題研究的意義、內(nèi)容及預(yù)期目標
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容
        1.3.3 研究的意義
第二章 GIMBAL設(shè)計的歷史及理論準則
    2.1 GIMBAL的設(shè)計歷史
        2.1.1 十字萬向節(jié)的設(shè)計理論
        2.1.2 GIMBAL的設(shè)計要素
    2.2 強度理論及強度極限準則
    2.3 應(yīng)力種類及強度極限準則
        2.3.1 應(yīng)力種類
        2.3.2 強度極限準則
    2.4 有限元思想與相關(guān)軟件的介紹
        2.4.1 有限元法的基本思想
        2.4.2 有限元分析軟件ANSYS與WORKBENCH介紹
第三章 GIMBAL的有限元分析
    3.1 GIMBAL的建模
    3.2 GIMBAL的結(jié)構(gòu)強度分析
        3.2.1 GIMBAL的設(shè)計
        3.2.2 GIMBAL的受力載荷
        3.2.3 有限元建模
        3.2.4 GIMBAL材料屬性
        3.2.5 邊界條件和載荷
        3.2.6 求解結(jié)果及分析
    3.3 GIMBAL整體的分析
        3.3.1 GIMBAL整體的建模
        3.3.2 邊界條件與載荷
        3.3.3 分析結(jié)果
第四章 GIMBAL的動力學分析
    4.1 模態(tài)分析基本原理
    4.2 GIMBAL的模態(tài)分析
        4.2.1 GIMBAL的設(shè)計
        4.2.2 GIMBAL模型
        4.2.3 材料屬性
        4.2.4 網(wǎng)格的劃分
        4.2.5 邊界條件
    4.3 模態(tài)分析計算結(jié)果
    4.4 GIMBAL的單點響應(yīng)譜分析
        4.4.1 譜分析原理介紹
        4.4.2 譜分析的施加與結(jié)果
    4.5 本章結(jié)論
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]核聚變——消除人類能源危機的濟世良方[J]. 方延平,戴革林,王保成,唐衛(wèi)紅.  物理與工程. 2005(02)
[2]國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃[J]. 趙君煜.  物理. 2004(04)
[3]受控熱核聚變研究及其在我國HT-7超導托卡馬克上的最新進展[J]. 李建剛,楊愚.  物理. 2003(12)
[4]以國際合作推動聚變大科學研究[J]. 王孔嘉,萬元熙.  中國科學院院刊. 1996(04)

博士論文
[1]多工況下ITER中心螺管饋線系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與動力分析[D]. 王開松.合肥工業(yè)大學 2008

碩士論文
[1]基于ANSYS Workbench的卸船機鋼結(jié)構(gòu)分析[D]. 王勇.吉林大學 2012
[2]機載機箱結(jié)構(gòu)分析與仿真技術(shù)研究[D]. 呂福庭.西安電子科技大學 2010



本文編號：3154872