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基于接触模型的100T转炉托圈热-机应力分析

包家汉  潘紫微  朱立江  乔翠侠  
【摘要】:托圈在工作过程中受到的应力主要包括机械应力和热应力,热应力在托圈应力中占主导地位,定量分析热应力的首要前提是较准确的确定部件的温度场。建立包括托圈、炉体与托圈连接装置的整体模型,在各连接处设置接触单元,考虑热传导、对流和辐射三种传热形式,并调整温度场仿真中的一些参数,进行温度场仿真计算,使得仿真结果与实测结果接近;再采用间接法计算得到托圈在最大倾动力矩时得的热-机械应力。计算结果表明:托圈机械应力整体水平不高,不会引起托圈产生裂纹,温度应力在总应力中所占份额较大,是造成托圈断裂的主要因素,在热冲击和表面加工质量的影响下,造成断裂失效。

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