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摘要
轻量化新材料目前在汽车、航天等工业领域的研究和应用取得了前所未有的发展,通过采用新材料实现产品的轻量化、保证产品的高可靠性成为当前技术的发展趋势。高强度钢、铝镁合金、工程塑料、碳纤维等复合材料在不同的领域逐渐对传统材料进行替代均有成功的案例,实现新材料的规模化应用除了受到材料本身性能的制约,以及各行业对产品功能的需求的多样性制约外,还会有经济性的考量。作为核电站的中枢神经,核电DCS（数字化仪控系统）机柜也有轻量化和产品高可靠性双重需求,因此有必要开展此领域的研究。本研究一方面通过对不同行业成熟的功能材料进行调研,探讨了材料在核电工控领域的应用;另一方面通过设定目标产品需求,对汽车航空航天轻量化新材料的应用情况进行调研,选定了可应用于安全级机柜的新材料。本研究将新材料产品形态与先进的拓扑优化技术相结合,开展了机柜主承载结构设计和制造性分析,为新材料在核电机柜领域的应用提供了保障。
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单位北京广利核系统工程有限公司
