Page 33 - 《真空与低温》2026年第2期
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152                                         真空与低温                                   第 32 卷 第  2  期


                     140     薄膜应力                                  tromagnetic characteristics of MgB 2  wires & Cable-in-Con-
                             薄膜应力+弯曲应力
                                                                   duit Conductors for fusion magnet application[J]. Supercon-
                     120
                                                                   ductivity,2025,13:100155.
                    应力强度/MPa  80                                [2]   王开松,宋云涛,赵韩,等. 低温超导磁体杜瓦装置的结构
                     100
                                                                   设计与传热分析
                                                                                [J]. 低温与超导,2007(1):28−31.
                                                                    彭文才,童延斌,陈良,等. 基于合理近似和求解方程思路
                                                                [3]
                      60
                                                                   的外压容器壁厚设计方法         [J]. 广东化工,2024,51(9):168−
                      40
                                                                   169.
                      20
                          0   1    2   3    4   5    6          [4]   冯晓刚,闫风影,沈冬奎,等. 基于贝叶斯优化         BP  神经网络
                                     厚度/mm
                                                                   的压力容器最小壁厚预测研究            [J]. 科学技术创新,2024
                  图  12 优化后局部应力最大处应力线性化特性曲线                        (22):69−72.
              Fig. 12 Linearization characteristic curve of stress at the maxi-  [5]   王丹. 应力线性化方法在阀体优化设计中的应用  [J]. 石油
                       mum local stress point after optimization   和化工设备,2021,24(1):5−7.


                             表 7 优化前后对比                         [6]   BOZKURT M,NASH D. Stress linearization application of
                  Tab. 7 Comparison before and after optimization  oblique  nozzles  with  welded  pad  reinforcement  in  cylindri-
                                                                   cal pressure vessels[J]. Proceedings of the Institution of Me-
                     参数          原方案      现方案      变化率/%
                                                                   chanical Engineers,Part C:Journal of Mechanical Engineer-
                 内筒壁厚/mm           4        2        −50
                                                                   ing Science ,2024,238(5):1642−1654.
                 外筒壁厚/mm           4        5         25
                 箱体壁厚/mm           6        6         0         [7]   易亮,罗阳,陈建,等. 大型真空容器主要机械结构受力分
                薄膜应力值/MPa        114.50   67.78     −40.80         析及优化   [J]. 机械,2017,44(12):29−31.
                   质量/kg         216.60   205.66     −5.05      [8]   段成红,吴港本,罗翔鹏. 基于     ANSYS Workbench 稳定性
                                                                   分析的大型真空容器优化设计          [J]. 机械设计,2024,41(5):
               4 结论                                                29−33.
                                                                [9]   达道安. 真空设计手册    [M]. 第  3 版. 北京:国防工业出版
                  采用有限元软件         ANSYS Workbench 对圆筒计
                                                                   社,2004.
              算长度    1 162 mm  的真空容器基于应力线性化原理
                                                                [10]   任佳聪. 圆柱壳开孔接管处的应力线性化分析            [J]. 化学
              进行材料应力校核,进而利用              Design Expert 软件基
                                                                    工程与装备,2017(2):12−15.
              于响应面法对真空容器进行了优化和仿真分析对
                                                                [11]   陈静静,张峥岳. 应力线性化原理在推进剂贮箱壳体优化
              比,并且反映了容器各部分壁厚对薄膜应力和质量
                                                                    设计中的应用     [J]. 导弹与航天运载技术,2018(2):50−54.
              的影响程度,结果显示,内筒壁厚减少了                   50%,薄膜
                                                                [12]   李建国,寿比南. JB4732—95《钢制压力容器—分析设计
              应力值减少了       40.8%,容器质量减少了         5.05%,在提
                                                                    标准》综述   [J]. 压力容器,1995,12(4):1−11.
              高强度的同时实现了容器的轻量化。
                                                                [13]   栾春远. 压力容器  ANSYS  分析与强度计算     [M]. 北京:中
                  该异形真空容器基于响应面分析的优化方法,
                                                                    国水利水电出版社,2013.
              同时引入了应力线性化分析原理,为之后同类超导
                                                                [14]   KAYAROGANAM  P.  Response  surface  methodology  in
              磁体用真空容器的开发应用提供理论支撑、有效
                                                                    engineering science[M]. London:IntechOpen,2021.
              的思路和参考。
                                                                [15]   张羊. 基于响应面法的外啮合齿轮泵结构优化研究              [D].
              参考文献:                                                 西安:西安建筑科技大学,2024.

              [1]   GAO P,WAN J H,CHEN Y S,et al. Mechanical and elec-                 (责任编辑:杨建斌)


              引文信息:白煦延,汪逸超,崔云飞,等. 基于响应面法的超导磁体用真空容器壁厚优化[J]. 真空与低温,2026,32(2):
                      146−152.
                      BAI X Y,WANG Y C,CUI Y F,et al. Optimization design of vacuum container for superconducting magnet applications
                      based on response surface methodology[J]. Vacuum and Cryogenics,2026,32(2):146−152.
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