低活化铁素体马氏体钢焊接模拟与实验研究

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低活化铁素体马氏体钢焊接模拟与实验研究
托卡马克的核聚变装置是世界上被公认可以实现磁约束核聚变的装置,未来可以用此装置实现聚变能发电。其中核聚变装置最为重要的部件之一是包层模块。
由于包层模块工作条件比较恶劣,因此对结构材料的各方面性能要求都比较高,低活化铁素体/马氏体钢(简称RAFM钢)以其优良的物理性能、机械性能被科学家看作是未来聚变堆的最理想结构材料。焊接作为重要的制造工艺被广泛用于包层的各个重要部位的接合。
中国在RAFM钢焊接方面的研究相对较少,目前正处于研究测试阶段,需要进一步研究RAFM钢的焊接制造工艺技术。为寻找RAFM钢合适的焊接方法和工艺,本文在ANSYS有限元分析软件的基础上,针对RAFM钢包层焊接工艺,分别设计了TIG焊、激光焊以及电子束焊三种焊接方法进行研究。
主要研究内容有:1.以ANSYS有限元分析软件为基础,运用APDL参数化语言编程实现参数化建模,实现整个焊接过程的动态模拟,分别采用均匀热源、高斯热源以及电子束热源模型,建立了精准的RAFM钢TIG焊、激光焊、电子束焊平板对接三维有限元模型,提高了计算精度。2.通过模拟计算和实测得出瞬态温度场的分布以及 ...

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关键词：铁素体 ANSYS 分析软件 结构材料 语言编程