80t轉(zhuǎn)爐球鉸支撐連接裝置變形及強(qiáng)度有限元分析.pdf

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：80t轉(zhuǎn)爐球鉸支撐連接裝置變形及強(qiáng)度有限元分析英文題目：英文題目：FEMAnalysisofDefmationStrengthf80tConverterSphericalHinge學(xué)位類學(xué)位類別：工程碩士研究生姓研究生姓名：高健達(dá)學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)：201102326學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：機(jī)械工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師：任學(xué)平職稱職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師：師：職稱：職稱：2013年6月7日分類號(hào)：

2、分類號(hào)：密級：級：公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要轉(zhuǎn)爐和托圈有多種不同的連接方式，連接方式能否正常工作和連接裝置的強(qiáng)度和變形直接關(guān)系到設(shè)備的安全和經(jīng)濟(jì)效益。三點(diǎn)球鉸支承連接裝置是最為常見的一種連接方式，本課題80t轉(zhuǎn)爐球鉸支承連接方式為研究對象，在工作過程中連接裝置所表現(xiàn)出的強(qiáng)度問題和轉(zhuǎn)爐在不同工位連接裝置的應(yīng)力分布是值得關(guān)注和需要掌握的?？紤]到其使用的安全性和經(jīng)濟(jì)性有必要對連接裝置的力

3、學(xué)行為進(jìn)行分析計(jì)算，目的是使其處于更加安全更加穩(wěn)定的工作狀態(tài)，由于連接裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工況多，這一問題利用傳統(tǒng)的力學(xué)無法進(jìn)行求解，但采用現(xiàn)代數(shù)值模擬方法進(jìn)行計(jì)算能夠很好的解決這一問題。首先運(yùn)用三維建軟件CATIA對轉(zhuǎn)爐連接裝置進(jìn)行整體建模，并對連接裝置部件進(jìn)行裝配，將連接裝置裝配模型導(dǎo)入到有限元分析軟ANSYSWkbench中對模型進(jìn)行多物理場有限元分析，對關(guān)鍵連接部件進(jìn)行有針對性的分析，全面考慮其所處的工作環(huán)境和受力情況。主要開展的工作

4、：1）由于連接裝置受力非常復(fù)雜，首先對球鉸連接裝置的關(guān)鍵部件支承螺栓進(jìn)行受力學(xué)分析，明確其在各個(gè)工況下的載荷大小及力的方向，為下一步靜力學(xué)分析提供載荷條件。2）根據(jù)支承螺栓在各工況下的受載情況，進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析，從而得到支撐螺栓等部件的應(yīng)力、應(yīng)變分布云圖，并應(yīng)用強(qiáng)度理論對結(jié)果進(jìn)行校核。3）球鉸支承連接裝置的球面墊組所處的溫度環(huán)境十分復(fù)雜，因此要對其進(jìn)行熱力學(xué)分析，從而確定其有限元模型溫度場分布情況，為下一步熱—應(yīng)力耦合場分析做鋪墊。將

5、溫度場數(shù)據(jù)導(dǎo)入至StaticStructural求解器中，對下球面座、下球面墊進(jìn)行熱應(yīng)力耦合場的接觸分析，觀察云圖上應(yīng)力分布情況找出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的地方，并進(jìn)行改進(jìn)。通過以上數(shù)值模擬能夠反映出連接裝置各部件在各個(gè)工況下的應(yīng)力大小，并通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進(jìn)連接裝置從而降低其在典型工況下的最大等效應(yīng)力，為設(shè)計(jì)制造和現(xiàn)場應(yīng)用提供一定參考。關(guān)鍵詞：支柱螺栓；轉(zhuǎn)爐連接裝置；關(guān)鍵詞：支柱螺栓；轉(zhuǎn)爐連接裝置；CATIA；ANSYSWkbench；有限元分