| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 核聚变简介 | 第13-15页 |
| 1.3 未来聚变堆真空室 | 第15-17页 |
| 1.4 电子束焊接系统研究目的和意义 | 第17-19页 |
| 1.5 电子束焊接的发展概况 | 第19-20页 |
| 1.6 电子束焊接机的组成 | 第20-22页 |
| 1.7 焊接的数值模拟的意义 | 第22-23页 |
| 1.8 焊接数值模拟发展 | 第23-24页 |
| 1.9 焊接热源模型的研究发展概述 | 第24-28页 |
| 1.10 本论文的内容和意义 | 第28-29页 |
| 第二章 电子束焊接真空室优化设计 | 第29-57页 |
| 2.1 电子束焊接系统整体设计 | 第29-30页 |
| 2.2 电子束焊机焊接真空室设计 | 第30-35页 |
| 2.3 焊接真空室的密封设计 | 第35-36页 |
| 2.4 电子束焊接的射线安全防护 | 第36-37页 |
| 2.5 电子束焊接真空室有限元分析 | 第37-39页 |
| 2.5.1 电子束焊接真空室有限元模型的建立 | 第37-38页 |
| 2.5.2 真空室模型的简化 | 第38页 |
| 2.5.3 材料属性 | 第38页 |
| 2.5.4 载荷工况 | 第38页 |
| 2.5.5 边界条件 | 第38-39页 |
| 2.5.6 分析结果 | 第39页 |
| 2.6 优化设计的基本理论 | 第39-47页 |
| 2.6.1 设计变量与目标变量 | 第40-42页 |
| 2.6.2 Design Xplorer优化设计模块 | 第42页 |
| 2.6.3 响应分析 | 第42-44页 |
| 2.6.4 优化参数灵敏度分析 | 第44-46页 |
| 2.6.5 优化结果与优化前的比较 | 第46-47页 |
| 2.7 焊接真空室模态分析 | 第47-53页 |
| 2.7.1 模态分析的理论基础 | 第47-48页 |
| 2.7.2 模态结果分析 | 第48-53页 |
| 2.8 焊接真空室的屈曲分析 | 第53-56页 |
| 2.8.1 求解过程 | 第54页 |
| 2.8.2 模拟结果分析 | 第54-56页 |
| 2.9 本章小结 | 第56-57页 |
| 第三章 真空电子束焊机运动系统的设计 | 第57-74页 |
| 3.1 真空室窗口领圈分片拼焊方案 | 第57-59页 |
| 3.2 四轴运动平台的设计 | 第59-60页 |
| 3.3 底部XY平移平台机械结构设计 | 第60-65页 |
| 3.3.1 运动指标要求 | 第60-62页 |
| 3.3.2 滚珠丝杠选择 | 第62-64页 |
| 3.3.3 伺服电机转轴上的转矩T的计算与选型 | 第64-65页 |
| 3.4 上部焊接翻转变位机机械机构设计 | 第65-73页 |
| 3.4.1 回转装置 | 第67-68页 |
| 3.4.2 翻转装置 | 第68-69页 |
| 3.4.3 回转运动的分析及计算 | 第69-71页 |
| 3.4.4 翻转运动的受力分析 | 第71-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第四章 真空抽气系统设计 | 第74-85页 |
| 4.1 气体在管道内流动状态 | 第74-75页 |
| 4.2 各种条件下流导的计算方法 | 第75-78页 |
| 4.2.1 管道内气流状态为粘滞流时流导的计算 | 第76页 |
| 4.2.2 管道内气流状态为分子流时流导的计算 | 第76-77页 |
| 4.2.3 直角弯管道的流导 | 第77-78页 |
| 4.3 泵的选择 | 第78-79页 |
| 4.4 抽气机组的极限压力 | 第79页 |
| 4.5 放气流量 | 第79-80页 |
| 4.6 真空室能达到的本底真空度 | 第80页 |
| 4.7 抽气时间的计算 | 第80-82页 |
| 4.8 主抽气管道的壁厚的设计计算 | 第82-83页 |
| 4.9 抽气管道壳体临界压力的计算 | 第83-84页 |
| 4.10 本章小结 | 第84-85页 |
| 第五章 窗口领圈焊接工艺研究 | 第85-93页 |
| 5.1 热源模型的选择 | 第85-88页 |
| 5.2 平板对接电子束焊接的温度场模拟以及试验验证 | 第88-92页 |
| 5.2.1 温度场模拟分析 | 第88-91页 |
| 5.2.2 模拟结果验证 | 第91-92页 |
| 5.3 本章小结 | 第92-93页 |
| 第六章 固有应变法焊接变形预测 | 第93-103页 |
| 6.1 计算固有应变的解析法 | 第93-95页 |
| 6.1.1 纵向收缩变形的计算 | 第93-94页 |
| 6.1.2 横向变形计算 | 第94-95页 |
| 6.2 模型与方法 | 第95-97页 |
| 6.2.1 研究模型 | 第95页 |
| 6.2.2 焊接材料与方法 | 第95-96页 |
| 6.2.3 固有应变法预测焊接变形 | 第96-97页 |
| 6.3 窗口领圈拼焊模拟 | 第97-98页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第98-102页 |
| 6.4.1 无工装夹具约束下焊接变形 | 第98-100页 |
| 6.4.2 夹具约束状态下焊接变形 | 第100-102页 |
| 6.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 第七章 焊接工艺过程试验分析 | 第103-109页 |
| 7.1 真空电子束焊接与窄间隙TIG焊对比试验 | 第103-106页 |
| 7.1.1 真空电子束焊接试验 | 第103-104页 |
| 7.1.2 窄间隙TIG焊试验 | 第104-106页 |
| 7.2 试验结果分析 | 第106-108页 |
| 7.2.1 焊接变形测量 | 第106-107页 |
| 7.2.2 拉伸试验 | 第107-108页 |
| 7.3 本章小结 | 第108-109页 |
| 第八章 全文总结 | 第109-112页 |
| 8.1 本文总结 | 第109-111页 |
| 8.2 论文创新点 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第121页 |