真空高溫?zé)芐iC反射鏡鏡坯溫度場與應(yīng)力研究.pdf

1、隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，碳化硅以其優(yōu)異了物理性能成為反射鏡制備的首選材料，而真空高溫?zé)Y(jié)爐是制備碳化硅反射鏡的主要設(shè)備。已有研究表明:真空高溫?zé)Y(jié)爐爐內(nèi)溫度分布、熱量傳遞及溫度梯度變化對碳化硅反射鏡燒制成型有重要影響。大型碳化硅反射鏡燒制周期長，費(fèi)用昂貴，鏡坯溫度數(shù)據(jù)檢測困難，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)研究性價比較低，因此，數(shù)值模擬成為了鏡坯燒結(jié)研究的主要手段。
　　本文以碳化硅反射鏡真空高溫?zé)Y(jié)爐為研究對象，具體分析了爐體實(shí)際的熱工過程特點(diǎn)，

2、對傳熱分析影響較小的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，構(gòu)建合理的物理模型。在此基礎(chǔ)上，從傳熱微分方程入手，以ANSYS為輔助研究工具，建立燒結(jié)爐內(nèi)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值仿真模型，采用熱瞬態(tài)有限元法對真空高溫?zé)Y(jié)爐的溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬，使用輻射矩陣單元建立爐內(nèi)輻射模型，對燒結(jié)爐內(nèi)鏡坯溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬研究。加大爐體保溫層尺寸、提高加熱功率分析爐體結(jié)構(gòu)與熱工藝對鏡坯溫度場的影響，并通過熱力耦合單元計算燒制與冷卻過程中鏡坯內(nèi)熱應(yīng)力的分布情況。結(jié)果表明，鏡坯燒制過程中