(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211161520.1 (22)申请日 2022.09.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115238530 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 中国科学院合肥物质科 学研究院 地址 230031 安徽省合肥市蜀山区蜀山湖 路350号 (72)发明人 覃世军　陆坤　汪青峰　倪小军　 刘志宏　曹金　赵尚贤　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 吕金金 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G21B 1/25(2006.01) G21B 1/05(2006.01) G21B 1/17(2006.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 111475972 A,2020.07.31 审查员 李丽萍 (54)发明名称 一种真空室二次应力损伤的评估方法、 装 置、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种真空室二次应力损伤的 评估方法、 装置、 设备及介质， 通过获取一次应力 失效评估通过的真空室的二次应力； 当根据所述 真空室的一次应力失效评估的评估参数和获取 的二次应力判定所述真空室符合棘轮失效前提 条件评估时， 获取所述真空室的结构损伤参数； 根据获取的结构损伤参数判断符合棘轮失效前 提条件的真空室是否出现棘轮失效的结构损伤。 能够对核聚变堆真空室由二次应力损伤进行评 估。 采用一次应力+二次应力的评估方式， 避免真 空室结构发生棘轮失效， 定义了完备的真空室结 构完整性评估方法， 避免了以往简单的以真空室 结构弹性极限载荷作为强度指标的一次应力分 析方法， 评估结果更为贴切实际， 保证了结构的 安全性。 权利要求书2页 说明书10页 附图1页 CN 115238530 B 2022.12.20 CN 115238530 B 1.一种真空室二次应力损伤的评估方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取一次应力失效评估通过的真空室的二次应力； 当根据所述真空室的一次应力失效评估的评估参数和获取的二次应力判定所述真空 室符合棘轮失效前提条件评估时， 获取 所述真空室的结构损伤参数； 根据获取的结构损伤参数判断符合棘轮失效前提条件的真空室是否出现棘轮失效的 结构损伤； 所述根据获取的结构损伤参数判断符合棘轮失效前提条件的真空室是否出现棘轮失 效的结构损伤， 具体包括： 当 时， 判定真空室未 出现棘轮失效的结构损伤； 当 时， 判定真空室出现棘轮失效的结构损伤； 其中， 真空室的托卡马克装置整个运行周期真应变值 ， 为真空室 的局部塑性应变， 为真空室的弹塑性 分析中的安全因子， T 为真空室的工作材料温度， 真空 室的单轴试验中截面积减少的百分比 。 2.根据权利要求1所述的真空室二 次应力损伤的评估方法， 其特征在于， 所述一次应力 失效评估的评估过程具体包括： 获取预设的许用应力， 并检测真空室的总体一次薄膜应力、 局部一次薄膜应力和一次 弯曲应力， 作为 一次应力失效评估的评估参数； 判断所述一 次弯曲应力是否大于所述许用应力， 并判断所述总体一 次薄膜应力与 所述 局部一次薄膜应力之和是否大于所述许用应力与预设的第一阈值的乘积； 当所述一 次弯曲应力不大于所述许用应力， 且所述总体一 次薄膜应力与所述局部一 次 薄膜应力之和不大于所述许用应力与所述第一阈值的乘积时， 判定该真空室的一次应力失 效评估通过； 当所述一 次弯曲应力大于所述许用应力， 或所述总体一 次薄膜应力与 所述局部一 次薄 膜应力之和大于所述许用应力与所述第一阈值的乘积时， 判定该真空室的一次应力失效评 估不通过。 3.根据权利要求1所述的真空室二 次应力损伤的评估方法， 其特征在于， 所述当根据 所 述真空室的一次应力失效评估的评估参数和获取的二次应力判定所述真空室符合棘轮失 效前提条件评估时， 获取 所述真空室的结构损伤参数， 具体包括： 当Max(PL+Pb)+ΔQ＞3Sm时， 判定真空室符合棘轮失效前提条件， 获取真空室的结构损 伤参数； 其中， PL为真空室的局部一次薄膜应力， Pb为真空室的一次弯曲应力， Sm为真空室预设 的许用应力， ΔQ 为真空室的二次应力。 4.根据权利要求3所述的真空室二 次应力损伤的评估方法， 其特征在于， 所述结构损伤 参数包括： 获取 的工作材料温度、 计算得到的局部塑性应变和托卡马克装置整个运行周期 真应变值、 以及预设的弹 塑性分析中的安全因子 。 5.根据权利要求1所述的真空室二 次应力损伤的评估方法， 其特征在于， 所述方法还包 括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238530 B 2根据真空室的材料查询预设的数据库， 获取该真空室的材料对应的材料应变 ‑疲劳寿 命曲线， 所述数据库包括每一材 料与材料应变‑疲劳寿命曲线的一 一对应关系； 通过计算真空室的应变范围参数， 确定真空室的应变变化范围， 将所述应变变化范围 与所述材 料应变‑疲劳寿命曲线对比， 确定真空室的疲劳寿命； 获取该真空室的实际运行次数， 当该真空室的疲劳寿命与所述实际运行次数的比值大 于预设的第二阈值时， 判定该真空室存在疲劳失效。 6.根据权利要求5所述的真空室二 次应力损伤的评估方法， 其特征在于， 所述应变变化 范围Δ ε= Δ ε1+Δ ε2+Δ ε3+Δ ε4； 其中， Δε1为弹性分析导致的应变范围， Δε2为主应力导致的塑性应变范围， Δε3为塑 性重分布导 致的塑性应 变范围， Δ ε4为三轴应力导 致的塑性应 变范围。 7.一种真空室二次应力损伤的评估 装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于获取一次应力失效评估通过的真空室的二次应力； 棘轮失效评估模块， 用于当根据所述真空室的一 次应力失效评估的评估参数和获取的 二次应力判定所述真空室符合棘轮失效前提条件评估时， 获取所述真空室的结构损伤参 数； 结构损伤评估模块， 用于根据获取的结构损伤参数判断符合棘轮失效前提条件的真空 室是否出现棘轮失效的结构损伤； 所述结构损伤评估 模块具体用于： 当 时， 判定真空室未 出现棘轮失效的结构损伤； 当 时， 判定真空室出现棘轮失效的结构损伤； 其中， 真空室的托卡马克装置整个运行周期真应变值 ， 为真空室 的局部塑性应变， 为真空室的弹塑性 分析中的安全因子， T 为真空室的工作材料温度， 真空 室的单轴试验中截面积减少的百分比 。 8.一种终端设备， 其特征在于， 包括处理器、 存储器以及存储在所述存储器中且被配置 为由所述处理器执行 的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1 至6中任意一项所述的真空室二次应力损伤的评估方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质包括存储的计算 机程序， 其中， 在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权 利要求1至 6中任意一项所述的真空室二次应力损伤的评估方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238530 B 3