80t轉(zhuǎn)爐球鉸支撐連接裝置變形及強度有限元分析.pdf

1、碩士學位論文碩士學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度有限元分析英文題目：英文題目：FEMAnalysisofDefmationStrengthf80tConverterSphericalHinge學位類學位類別：工程碩士研究生姓研究生姓名：高健達學號學號：201102326學科學科(領域領域)名稱名稱：機械工程指導教指導教師：任學平職稱職稱：教授協(xié)助指導教協(xié)助指導教師：師：職稱：職稱：2013年6月7日分類號：

2、分類號：密級：級：公開UDC：學校代碼：學校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文摘要轉(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度和變形直接關系到設備的安全和經(jīng)濟效益。三點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)出的強度問題和轉(zhuǎn)爐在不同工位連接裝置的應力分布是值得關注和需要掌握的?？紤]到其使用的安全性和經(jīng)濟性有必要對連接裝置的力

3、學行為進行分析計算，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)構復雜、工況多，這一問題利用傳統(tǒng)的力學無法進行求解，但采用現(xiàn)代數(shù)值模擬方法進行計算能夠很好的解決這一問題。首先運用三維建軟件CATIA對轉(zhuǎn)爐連接裝置進行整體建模，并對連接裝置部件進行裝配，將連接裝置裝配模型導入到有限元分析軟ANSYSWkbench中對模型進行多物理場有限元分析，對關鍵連接部件進行有針對性的分析，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雜，首先對球鉸連接裝置的關鍵部件支承螺栓進行受力學分析，明確其在各個工況下的載荷大小及力的方向，為下一步靜力學分析提供載荷條件。2）根據(jù)支承螺栓在各工況下的受載情況，進行靜力學仿真分析，從而得到支撐螺栓等部件的應力、應變分布云圖，并應用強度理論對結(jié)果進行校核。3）球鉸支承連接裝置的球面墊組所處的溫度環(huán)境十分復雜，因此要對其進行熱力學分析，從而確定其有限元模型溫度場分布情況，為下一步熱—應力耦合場分析做鋪墊。將

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