高炉炉缸炉壳开裂的三维应力分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 高炉结构 | 第12-15页 |
| 1.3 本文研究的内容 | 第15-17页 |
| 第2章 高炉炉缸的温度场分析 | 第17-37页 |
| 2.1 有限元概述 | 第17-18页 |
| 2.2 ANSYS参数化设计语言 | 第18-19页 |
| 2.3 相关传热理论 | 第19-25页 |
| 2.3.1 竖直圆筒壁的对流传热 | 第19-22页 |
| 2.3.2 竖直圆筒壁自然对流边界层方程组 | 第22-23页 |
| 2.3.3 多层圆筒壁的导热方程 | 第23-25页 |
| 2.4 ANSYS温度场分析步骤 | 第25-27页 |
| 2.5 高炉炉墙实体模型 | 第27-28页 |
| 2.6 炉壳未开裂高炉炉墙温度场分析 | 第28-31页 |
| 2.7 炉壳开裂时高炉炉墙温度场分析 | 第31-33页 |
| 2.8 界面温度的影响因素 | 第33-34页 |
| 2.9 热弹-塑性力学模型的温度场计算 | 第34-36页 |
| 2.9.1 界面温度的计算 | 第34-35页 |
| 2.9.2 热弹-塑性力学模型 | 第35页 |
| 2.9.3 热弹-塑性力学模型的温度场 | 第35-36页 |
| 2.10 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 高炉炉缸的三维应力分析 | 第37-59页 |
| 3.1 ANSYS接触分析 | 第37-40页 |
| 3.1.1 接触分类 | 第38页 |
| 3.1.2 接触对的建立 | 第38-40页 |
| 3.2 耐火材料砌体的材料力学设计原理 | 第40-44页 |
| 3.2.1 单层砌体的均匀热应力 | 第40-42页 |
| 3.2.2 砌体的强度条件 | 第42页 |
| 3.2.3 烘炉对高炉内衬热膨胀吸收效应分析 | 第42-44页 |
| 3.2.4 本文中内衬砖砌体参数修正 | 第44页 |
| 3.3 热应力基本方程 | 第44-46页 |
| 3.4 应力分析的步骤 | 第46-47页 |
| 3.5 炉壳未开裂时的应力分析 | 第47-51页 |
| 3.5.1 炉墙的应力分析 | 第49-50页 |
| 3.5.2 内衬的径向应力与环向应力 | 第50-51页 |
| 3.5.3 炉壳径向应力与环向应力 | 第51页 |
| 3.6 炉壳开裂时的应力分析 | 第51-55页 |
| 3.6.1 炉墙的应力分析 | 第52-53页 |
| 3.6.2 内衬的径向应力和环向应力 | 第53-54页 |
| 3.6.3 炉壳的径向应力和环向应力 | 第54-55页 |
| 3.7 内衬环向应力的影响因素 | 第55-58页 |
| 3.7.1 内衬剩余厚度对应力分析的影响 | 第55-56页 |
| 3.7.2 裂纹长宽对应力分析的影响 | 第56-58页 |
| 3.8 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 三维仿真分析与理论计算的结果对比 | 第59-69页 |
| 4.1 相关理论 | 第59-60页 |
| 4.1.1 轴对称温度分布 | 第59页 |
| 4.1.2 轴对称温度和均布压力下圆筒的应力方程 | 第59-60页 |
| 4.2 平面轴对称模型的结构分析 | 第60-64页 |
| 4.2.1 模型简化 | 第60-61页 |
| 4.2.2 推导内衬的外边界环向应力 | 第61-63页 |
| 4.2.3 内衬体的强度条件 | 第63-64页 |
| 4.3 数据对比和误差计算 | 第64-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 结论与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 结论 | 第69页 |
| 5.2 展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
