ROF爐底板熱應(yīng)力模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、硅鋼環(huán)形退火爐是對取向硅鋼進(jìn)行高溫退火的熱處理設(shè)備。退火爐用底板是ROF爐的主要消耗零件之一，用于承載熱處理工件(取向硅鋼卷)進(jìn)行高溫退火。爐底板壽命與爐底板的周向應(yīng)力有關(guān)。本文利用有限元法模擬高溫退火過程中爐底板在溫度變化時產(chǎn)生的熱應(yīng)力。在高溫退火過程中由于爐底板內(nèi)部溫度不均，最大的熱應(yīng)力總是產(chǎn)生于爐底板外邊緣。拉應(yīng)力是裂紋產(chǎn)生的根本原因。在冷卻過程，爐底板的邊緣受到拉應(yīng)力，同時由于高溫作用，爐底板強(qiáng)度極限較低，最容易產(chǎn)生裂紋。

2、 在相同溫度載荷下，模擬不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下爐底板的最大周向熱應(yīng)力，尋找優(yōu)化的爐底板結(jié)構(gòu)參數(shù)。波紋狀邊緣和立柱半徑的減少能有利地減弱爐底板外邊緣產(chǎn)生的熱應(yīng)力。通過比較，其最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為波紋內(nèi)半徑0.440m，波紋外半徑0.6m，波紋數(shù)24，立柱半徑0.286m，改進(jìn)后的爐底板最大周向熱應(yīng)力與原爐底板最大周向熱應(yīng)力比值為0.948，改善的效果并不是很明顯。 為此提出一種新型爐底板，這種爐底板能有效地釋放應(yīng)力，降低最大周向熱應(yīng)力a通過

3、對新型爐底板不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的熱應(yīng)力模擬，得出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下最大周向熱應(yīng)力存在很大的差異。BP網(wǎng)絡(luò)是基于誤差反向傳播算法的多層前饋網(wǎng)絡(luò)(Multi-layered Feed-forwardNeural Network)，是目前最成功的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之一，它不需要任何先驗(yàn)公式能自動歸納規(guī)則，具有很強(qiáng)的非線性映射能力。本文利用三層結(jié)構(gòu)的BP網(wǎng)絡(luò)建立回歸模型，并尋找到相對優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)為12；0.0825；0.3775。改進(jìn)后的爐底板外邊緣的最大周