基于ANSYS的回旋加速器主磁鐵結(jié)構(gòu)力學(xué)分析.pdf

1、100MeV回旋加速器(CYCIAE-100)是串列升級(jí)工程最重要的部分，要求主磁鐵有極高的機(jī)械精度以滿足磁場(chǎng)要求，和足夠的強(qiáng)度來(lái)滿足安全性要求。作為CYCIAE-100的主體，主磁鐵造價(jià)高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元，設(shè)計(jì)建造不能出現(xiàn)顛覆性錯(cuò)誤。
　　 本文用ANSYS軟件，模擬了重力、電磁力和大氣壓力作用下，主磁鐵的變形和應(yīng)力。主磁鐵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分析前必須簡(jiǎn)化模型。不考慮接觸和考慮接觸形變相差很大，說(shuō)明主磁鐵的力學(xué)分析中必須考慮零部件間的接觸和

2、摩擦，且接觸不能用布爾操作替代；通過(guò)對(duì)45度模型和90模型模擬結(jié)果的對(duì)比，確定用45度模型即可；整體模型和上半模型的對(duì)比說(shuō)明，分析中平面的變形時(shí)，必須用上下兩部分都有的模型。論文隨后分析了原子能院1995年建成的30MeV回旋加速器氣隙的形變，并和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了引入接觸的正確性，說(shuō)明ANSYS中用接觸模擬螺栓和被連接件間的作用能達(dá)到一定的精度。主磁鐵有多種設(shè)計(jì)方案，本文模擬了其中兩種的機(jī)械形變和應(yīng)力，并和COSMOS下的結(jié)果