ITER外真空杜瓦穩(wěn)定性研究.pdf

1、論文以可控核聚變實驗堆ITER(internationalThermonuclearExperimentalReactor)項目為大的研究背景，主要對其外真空杜瓦結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，檢測其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以確保整個ITER核聚變實驗堆運行環(huán)境的安全。
　　 ITER是為了驗證核聚變可控性方案可行性的托卡馬克裝置。是一項國際化的合作項目，在其投入運行之前必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量測定。該裝置的穩(wěn)定性直接影響到世界各國人民的生命安全，也影響著

2、全球的生活環(huán)境，因此對其進(jìn)行穩(wěn)定性的分析是非常重要和必要的。
　　 國內(nèi)外專家在其靜力學(xué)分析方面做了許多研究，并且得到了相關(guān)結(jié)論，但是動力學(xué)分析方面仍處于探索研究之中。論文主要應(yīng)用CATIA軟件繪制杜瓦的三維實體模型，，再將它導(dǎo)入到有限元分析軟件ABAQUS中，對其施加相應(yīng)的載荷來模擬其實際工作過程中的受力情況，通過ABAQUS軟件對杜瓦進(jìn)行穩(wěn)定性分析，得到杜瓦的屈曲載荷和屈曲模態(tài)，并依此來判斷其運行時的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性分析主要包

3、括特征值屈曲分析（Buckling分析）和非線性屈曲分析兩個方面。
　　 Buckling分析得到的是一種理論解，是從純理論的角度出發(fā)，去衡量一個完全理想結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確定其承載力及對應(yīng)的失穩(wěn)模態(tài)。但其分析計算過程比較簡單，所需計算時間較少，比較省時省力。但是由于Buckling分析得到的結(jié)果是非常保守的，所以一般不能直接應(yīng)用于實際工程。
　　 在實際情況中，必須考慮到結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷、材料彈塑性等因素，此時就需要用到

4、非線性有限元的相關(guān)理論，對其進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析。由于分析時考慮到了初始幾何缺陷、材料非線性、材料彈塑性等因素的影響，故其所得到結(jié)果與實際情況有很好的相符性，常用于實際工程分析。
　　 本次論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)基于杜瓦穩(wěn)定性分析，對分析時采用的穩(wěn)定性分析理論進(jìn)行相關(guān)介紹。
　　 (2)建立外真空杜瓦的有限元模型，研究其在自重載荷的作用下的穩(wěn)定性。
　　 (3)建立外真空杜瓦的有限元模型，