轉(zhuǎn)爐煉鋼具有高生產(chǎn)率、低生產(chǎn)成本和易與連鑄鋼鐵相配套等特點,是目前應(yīng)用最為廣泛的鋼鐵冶煉方法。托圈是轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中至關(guān)重要的部件,起著承載和傳動爐體的作用,如果托圈結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂損,將給轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)帶來嚴重的安全隱患。某鋼廠的250噸柔性螺栓式轉(zhuǎn)爐托圈已服役多年,最近發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部筋板結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)大量的疲勞裂紋,為確保帶裂損的托圈在爐役期間內(nèi)能夠安全使用,有必要對其疲勞性能進行研究。本文以該轉(zhuǎn)爐托圈為研究對象,借助有限元軟件為研究平臺,建立轉(zhuǎn)爐整體結(jié)構(gòu)的三維CAD模型及CAE模型,并對其溫度場及耦合應(yīng)力場進行分析,以確定基于全局模型下托圈內(nèi)立筋板子模型的邊界條件,同時獲取立筋板上疲勞薄弱點隨傾動角度變化的載荷歷程。計算結(jié)果表明,托圈內(nèi)立筋板圓弧拐角處應(yīng)力值較大且存在明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象,反映出該位置為疲勞薄弱區(qū)域,容易產(chǎn)生裂紋。采用應(yīng)力強度因子的數(shù)值求解法和子模型技術(shù)對筋板結(jié)構(gòu)進行裂紋擴展分析以評估其剩余強度。在上述研究基礎(chǔ)上,為降低裂紋擴展速率來提高裂紋擴展壽命,提出幾種加固方案,并研究各補強方案的改良效果。本文對帶裂損托圈的疲勞性能研究具有實際的工程意義,指出了裂紋產(chǎn)生的原因,并提出了幾種降低裂紋擴... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)爐設(shè)備總圖

圖 1.2 立筋板的現(xiàn)場裂紋位置圖 1.3 表示筋板上裂紋分布的區(qū)域，可以看出裂紋主要集中在筋板的圓弧拐角處，且裂紋普遍呈現(xiàn)一定的擴展特征。在工程應(yīng)用中，設(shè)備的重要部件出現(xiàn)疲勞裂紋一般會立即更換，該柔性螺栓式轉(zhuǎn)爐托圈內(nèi)筋板結(jié)構(gòu)中存在不同程度的疲勞

圖 1.2 立筋板的現(xiàn)場裂紋位置圖 1.3 表示筋板上裂紋分布的區(qū)域，可以看出裂紋主要集中在筋板的圓弧拐角處，且裂紋普遍呈現(xiàn)一定的擴展特征。在工程應(yīng)用中，設(shè)備的重要部件出現(xiàn)疲勞裂紋一般會立即更換，該柔性螺栓式轉(zhuǎn)爐托圈內(nèi)筋板結(jié)構(gòu)中存在不同程度的疲勞

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2914951