輥棒抗熱震性對制品影響的研究及數值模擬
發(fā)布時間:2024-06-02 14:09
隨著國內建筑陶瓷行業(yè)極速發(fā)展,建筑陶瓷輥道窯是朝著越來越寬的方向發(fā)展。作為輥道窯的核心部件——輥棒,同時起著支撐和傳送制品的作用,必須具有良好的抗熱震性,才能適應輥棒寬斷面下的高使用溫度及溫度的急劇變化,達到在保證制品成品率的情況下增加其使用壽命的目的。而國內對于輥棒的抗熱震性研究幾乎是空白的。因此,對輥棒的熱應力分析和抗熱震性研究將對國內陶瓷工業(yè)窯爐發(fā)展產生極其重要的意義,更能響應國家節(jié)能降耗的政策。本文從這一角度出發(fā),著力研究輥道窯輥棒在溫度急劇變化時所受應力,并通過熱力耦合分析了解輥棒抗熱震性對制品的影響。同時通過改變輥棒其它物性參數達到改善輥棒的抗熱震性,并且對制品燒成過程中增加窯爐調節(jié)措施,把輥棒抗熱震性能對制品的影響降至最小,為國內相關行業(yè)的生產提供理論研究依據。通過系統(tǒng)的理論研究及數值模擬分析,得出以下主要結論:1、通過對輥棒進行力學分析后了解輥棒做成空心圓軸狀的優(yōu)勢,不僅能節(jié)省材料,還能保證輥棒橫截面的圓心區(qū)域的材料得到充分地利用。2、通過對輥棒的結構力學研究,當輥棒表面達到最高溫度后,在開始降溫時,表面的降溫速率比內部的升溫速率要高,最后輥棒趨近于穩(wěn)態(tài)。并且輥棒中心區(qū)...
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 國內外輥棒的研究現(xiàn)狀
1.2 國內研究的不足
1.3 輥棒的抗熱震性及其對窯爐生產的影響
1.3.1 輥道窯輥棒的抗熱震性能
1.3.2 抗熱震性對制品影響的理論分析
1.4 研究輥棒抗熱震性能的目的和意義
2 輥棒傳動的力學分析及熱震模擬
2.1 陶瓷輥棒傳動的力學分析
2.1.1 研究的目的和意義
2.1.2 空載傳動中的扭矩分析
2.1.3 傳動中的輥棒的扭轉強度計算
2.1.4 傳動中的輥棒的扭轉剛度計算
2.2 輥棒傳動中的熱震模擬及研究
2.2.1 模擬的必要性和研究意義
2.2.2 輥棒非穩(wěn)態(tài)導熱的理論基礎
2.2.3 熱邊界條件和熱載荷的施加
2.2.4 熱震中輥棒導熱的數值模擬
2.3 本章小結
3 輥道窯輥棒的瞬態(tài)動力學數值分析
3.1 輥棒傳動的瞬態(tài)動力學基礎
3.1.1 分析概述
3.1.2 制品在被傳動過程中的分析
3.1.3 制品對輥棒的交變載荷分析
3.2 輥棒的瞬態(tài)動力學模擬分析
3.2.1 輥棒的模型建立和材料的設置
3.2.2 網格的劃分和載荷及約束的施加
3.2.3 求解選項的設置及后處理
3.2.4 求解結果的顯示與分析
3.3 本章小結
4 輥棒抗熱震性能對制品的影響
4.1 抗熱震性能對制品影響的研究分析
4.1.1 急冷帶前端制品的概述
4.1.2 研究的目的和意義
4.1.3 分析的理論基礎對照組的設置
4.1.4 瞬態(tài)熱應力分析照組的設置
4.2 制品的熱應力耦合分析
4.2.1 建立幾何模型和材料參數的設置
4.2.2 劃分網格和條件的設置
4.2.3 結果后處理及計算
4.2.4 兩組制品結果數據的對比分析
4.3 本章小結
5 改善輥棒抗熱震性能和減小對制品影響的探索
5.1 輥棒熱沖擊下的理論分析
5.1.1 輥棒熱沖擊下的簡介
5.1.2 熱應力下的斷裂分析
5.1.3 熱沖擊下的損傷分析
5.2 改善輥棒抗熱震性能
5.2.1 輥棒制備的方法
5.2.2 改善輥棒抗熱震性的途徑
5.3 減小輥棒抗熱震性能對制品的影響的措施
5.4 本章小結
6 主要結論和展望
6.1 主要結論
6.2 不足之處
6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄A:輥棒式樣測試報告
本文編號:3987353
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 國內外輥棒的研究現(xiàn)狀
1.2 國內研究的不足
1.3 輥棒的抗熱震性及其對窯爐生產的影響
1.3.1 輥道窯輥棒的抗熱震性能
1.3.2 抗熱震性對制品影響的理論分析
1.4 研究輥棒抗熱震性能的目的和意義
2 輥棒傳動的力學分析及熱震模擬
2.1 陶瓷輥棒傳動的力學分析
2.1.1 研究的目的和意義
2.1.2 空載傳動中的扭矩分析
2.1.3 傳動中的輥棒的扭轉強度計算
2.1.4 傳動中的輥棒的扭轉剛度計算
2.2 輥棒傳動中的熱震模擬及研究
2.2.1 模擬的必要性和研究意義
2.2.2 輥棒非穩(wěn)態(tài)導熱的理論基礎
2.2.3 熱邊界條件和熱載荷的施加
2.2.4 熱震中輥棒導熱的數值模擬
2.3 本章小結
3 輥道窯輥棒的瞬態(tài)動力學數值分析
3.1 輥棒傳動的瞬態(tài)動力學基礎
3.1.1 分析概述
3.1.2 制品在被傳動過程中的分析
3.1.3 制品對輥棒的交變載荷分析
3.2 輥棒的瞬態(tài)動力學模擬分析
3.2.1 輥棒的模型建立和材料的設置
3.2.2 網格的劃分和載荷及約束的施加
3.2.3 求解選項的設置及后處理
3.2.4 求解結果的顯示與分析
3.3 本章小結
4 輥棒抗熱震性能對制品的影響
4.1 抗熱震性能對制品影響的研究分析
4.1.1 急冷帶前端制品的概述
4.1.2 研究的目的和意義
4.1.3 分析的理論基礎對照組的設置
4.1.4 瞬態(tài)熱應力分析照組的設置
4.2 制品的熱應力耦合分析
4.2.1 建立幾何模型和材料參數的設置
4.2.2 劃分網格和條件的設置
4.2.3 結果后處理及計算
4.2.4 兩組制品結果數據的對比分析
4.3 本章小結
5 改善輥棒抗熱震性能和減小對制品影響的探索
5.1 輥棒熱沖擊下的理論分析
5.1.1 輥棒熱沖擊下的簡介
5.1.2 熱應力下的斷裂分析
5.1.3 熱沖擊下的損傷分析
5.2 改善輥棒抗熱震性能
5.2.1 輥棒制備的方法
5.2.2 改善輥棒抗熱震性的途徑
5.3 減小輥棒抗熱震性能對制品的影響的措施
5.4 本章小結
6 主要結論和展望
6.1 主要結論
6.2 不足之處
6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄A:輥棒式樣測試報告
本文編號:3987353
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