發(fā)布時(shí)間：2021-11-11 13:49

　　針對(duì)渣包易開裂、使用壽命低等問題,采用ANSYS軟件對(duì)渣包進(jìn)行瞬態(tài)熱力學(xué)數(shù)值模擬,并借助nCode Design Life軟件預(yù)測(cè)疲勞壽命,分析渣包結(jié)構(gòu)對(duì)熱疲勞損傷的影響。研究結(jié)果表明:渣包支撐座與渣包殼過渡處溫差較大,產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,造成渣包熱疲勞損傷;渣包壁厚均勻可避免結(jié)構(gòu)突變引起的熱應(yīng)力集中;優(yōu)化設(shè)計(jì)后的渣包采用支腿式結(jié)構(gòu),有效降低了熱應(yīng)力,并提高熱疲勞壽命。該數(shù)值計(jì)算的研究成果已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 

【文章來源】：中國(guó)有色冶金. 2020,49(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

優(yōu)化前渣包

采用ANSYS軟件對(duì)渣包進(jìn)行瞬態(tài)熱力學(xué)數(shù)值模擬，得出渣包在不同時(shí)間內(nèi)的溫度場(chǎng)。由圖2可知，渣包溫度逐漸升高，以內(nèi)壁升溫最為明顯，在3 600 s時(shí)最高溫度達(dá)到625.06℃，底座和耳軸升溫較慢，支撐座與渣包殼過渡處以及耳軸與渣包殼過渡處溫差較為明顯，見圖2(d)。2.3.2 應(yīng)力分析

支撐座與渣包殼過渡處熱應(yīng)力最大，在600 s時(shí)應(yīng)力值達(dá)到970 MPa，其次為耳軸與渣包殼過渡處，在600 s時(shí)應(yīng)力值達(dá)到685 MPa，均遠(yuǎn)高于材料的屈服強(qiáng)度，見圖3(a)。實(shí)際生產(chǎn)中，此區(qū)域易出現(xiàn)裂紋，這是由于支撐座與底部區(qū)域壁厚較厚，支撐座溫度變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于底部溫度的變化，導(dǎo)致溫差迅速增大，熱應(yīng)力急劇升高。隨著渣包溫差逐漸減小，熱應(yīng)力逐漸下降。2.3.3 疲勞壽命分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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