| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 铝电解阴极炭块概述 | 第10-14页 |
| 1.2.1 阴极炭块在铝电解槽中的应用 | 第10-11页 |
| 1.2.2 阴极炭块破损机理 | 第11-12页 |
| 1.2.3 阴极炭块钠渗透膨胀的研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2.4 阴极炭块力学性能的研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3 计算机数值模拟方法 | 第14-15页 |
| 1.3.1 有限元模拟 | 第14-15页 |
| 1.3.2 随机骨料模型建立方法 | 第15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 基于数字图像处理的阴极炭块细观结构检测技术 | 第17-28页 |
| 2.1 显微CT成像原理 | 第17-18页 |
| 2.2 阴极炭块检测的基本思路 | 第18页 |
| 2.3 图像采集及预处理 | 第18-19页 |
| 2.4 图像处理 | 第19-25页 |
| 2.4.1 光密度校正 | 第19-20页 |
| 2.4.2 颜色校正 | 第20页 |
| 2.4.3 选择阀值 | 第20-21页 |
| 2.4.4 空隙填充 | 第21页 |
| 2.4.5 边缘检测 | 第21-23页 |
| 2.4.6 区域分离 | 第23-24页 |
| 2.4.7 腐蚀、膨胀、开闭运算等形态学运算 | 第24-25页 |
| 2.4.8 颗粒粒径计算 | 第25页 |
| 2.5 结果与讨论 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 基于细观结构的阴极炭块钠扩散过程数值与实验研究 | 第28-37页 |
| 3.1 数值模拟试验 | 第28-31页 |
| 3.1.1 数学模型 | 第28-29页 |
| 3.1.2 细观随机骨料模型 | 第29-31页 |
| 3.1.3 模型的建立 | 第31页 |
| 3.2 数值模拟计算 | 第31-34页 |
| 3.2.1 骨料形貌对钠扩散影响 | 第31-33页 |
| 3.2.2 骨料粒度组成对钠扩散影响 | 第33页 |
| 3.2.3 骨料含量对钠扩散影响 | 第33-34页 |
| 3.3 实验验证 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 基于细观结构的阴极炭块钠膨胀应力数值与实验研究 | 第37-49页 |
| 4.1 计算模型的建立与数值模拟的实现 | 第37-39页 |
| 4.1.1 数学模型 | 第37-38页 |
| 4.1.2 细观非均质模型 | 第38页 |
| 4.1.3 有限元网格模型 | 第38页 |
| 4.1.4 材料参数 | 第38-39页 |
| 4.1.5 数值模拟 | 第39页 |
| 4.2 数值模拟结果及分析 | 第39-47页 |
| 4.2.1 骨料形状对膨胀位移和应力的影响 | 第40-43页 |
| 4.2.2 骨料级配对膨胀位移和应力的影响 | 第43-45页 |
| 4.2.3 骨料含量对膨胀位移和应力的影响 | 第45-47页 |
| 4.3 实验验证 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 基于细观结构的阴极炭块力学行为数值与实验研究 | 第49-59页 |
| 5.1 阴极炭块数学模型的建立 | 第49-50页 |
| 5.2 数值模拟计算过程 | 第50-51页 |
| 5.2.1 有限元网格模型 | 第50页 |
| 5.2.2 材料单元力学参数 | 第50页 |
| 5.2.3 计算条件 | 第50-51页 |
| 5.3 数值计算结果及分析 | 第51-57页 |
| 5.3.1 骨料形状对阴极炭块破裂的影响 | 第51-53页 |
| 5.3.2 骨料含量对阴极炭块破裂的影响 | 第53-55页 |
| 5.3.3 骨料级配对阴极炭块破裂的影响 | 第55-57页 |
| 5.4 实验验证 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 结论 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第66页 |
