基于ANSYS的物理气相沉积真空装置力学分析.pdfVIP

机械工程师

MECHANICALENGINEER

基于ANSYS的物理气相沉积真空装置力学分析

宋涛，张柏诚，许忠政，王春雷，张黎源

（核工业理化工程研究院激光技术研究所，天津300181）

摘要PVD用真空装置是实现真空镀膜试验的重要设备，必须保证真空装置在实际工况和载荷的作用下十分安全可靠，

不发生破损事故。文中采用ANSYS软件对真空装置建模、划分网格、确定边界，并施加实际载荷、地震载荷，计算在设计工

况、正常工况、异常工况及事故工况下的应力值。采用计算值对原有的设计进行了修正，将壁厚从原始设计14mm改为

10mm，节省了9%的不锈钢材料。修改后的设计方案仍可满足RCC-M规范要求。

关键词真空装置；力学分析；ANSYS仿真；物理气相沉积

中图分类号:TP391.9文献标志码:粤文章编号员园园圆原圆猿猿猿（圆园24）06原园146原园4

MechanicalAnalysisofPhysicalVaporDepositionVacuumDeviceBasedonANSYSSoftware

SONGTao,ZHANGBaicheng,XUZhongzheng,WANGChunlei,ZHANGLiyuan

(InstituteofLaserTechnology,InstituteofPhysicalandChemicalEngineeringofNuclearIndustry,Tianjin300181,China)

Abstract:ThevacuumdeviceforPVDisanimportantequipmentforvacuumcoatingtest.Itmustbeensuredthatthe

equipmentisverysafeandreliablewithoutdamageundertheactualworkingconditionsandloads.ThispaperusesANSYS

softwaretobuildthevacuumdevicemodel,dividethegrid,determinetheboundary,applytheactualloadandseismicload,

andcalculatethestressvalueunderdesigncondition,normalcondition,abnormalconditionandaccidentcondition.The

calculatedvalueisusedtomodifytheoriginaldesign,andthewallthicknessischangedfrom14mmto10mm,saving9%of

stainlesssteelmaterial.ThemodifieddesignschemecanmeettherequirementsofRCC-Mspecification.

Keywords:vacuumdevice;mechanicalanalysis;ANSYSsimulation;physicalvapordeposition

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0引言化设计和结构选材提供了依据。李瑞针对真空氮化

物理气相沉积（PhysicalVaporDeposition，PVD）炉体设计工艺参数是变量的问题，利用ANSYS及其

真空装置是真空镀膜实验系统的核心设备之一。根参数化语言对炉体结构进行优化设计，其设计结果