發(fā)布時(shí)間：2020-12-13 18:05

　　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(diǎn),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(dòng)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(lái)嚴(yán)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(duì)其疲勞性能進(jìn)行研究。本文以該轉(zhuǎn)爐托圈為研究對(duì)象,借助有限元軟件為研究平臺(tái),建立轉(zhuǎn)爐整體結(jié)構(gòu)的三維CAD模型及CAE模型,并對(duì)其溫度場(chǎng)及耦合應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)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(shí)獲取立筋板上疲勞薄弱點(diǎn)隨傾動(dòng)角度變化的載荷歷程。計(jì)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(qiáng)度因子的數(shù)值求解法和子模型技術(shù)對(duì)筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行裂紋擴(kuò)展分析以評(píng)估其剩余強(qiáng)度。在上述研究基礎(chǔ)上,為降低裂紋擴(kuò)展速率來(lái)提高裂紋擴(kuò)展壽命,提出幾種加固方案,并研究各補(bǔ)強(qiáng)方案的改良效果。本文對(duì)帶裂損托圈的疲勞性能研究具有實(shí)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(kuò)... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(chǎng)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(kuò)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(huì)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(chǎng)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(kuò)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(huì)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(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于ANSYS對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈的力學(xué)行為和強(qiáng)度特性的研究[D]. 張?jiān)戮?內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
[4]210噸轉(zhuǎn)爐托圈應(yīng)力有限元分析[D]. 劉晉華.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[5]基于ABAQUS的船舶典型結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)展模擬及分析研究[D]. 姜薇.華中科技大學(xué) 2011
[6]轉(zhuǎn)爐托圈機(jī)械—熱應(yīng)力耦合三維非線性分析[D]. 吳林峰.南京理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2914951