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1、在正常工作狀態(tài)下,溫度和自重等因素導(dǎo)致的電解槽蠕變變形對(duì)槽殼的壽命有顯著影響。研究槽殼在蠕變作用下的變形規(guī)律對(duì)電解槽的安全設(shè)計(jì)和壽命控制有重要意義。隨著數(shù)值計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,大型有限元計(jì)算分析軟件不斷完善。目前,大型鋁電解槽熱力耦合場(chǎng)的計(jì)算方法和手段越來越成熟。本文采用大型軟件ANSYS,對(duì)某大型電解槽的熱彈塑性及蠕變變形進(jìn)行了計(jì)算和分析。主要內(nèi)容如下:
⑴根據(jù)鋁電解槽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作狀態(tài),在充分考慮邊界接觸和材
2、料非線性的前提下,建立了包括內(nèi)襯在內(nèi)的某大型鋁電解槽的三維有限元模型。
⑵完成了電解槽三維熱-力場(chǎng)的計(jì)算和分析。首先,計(jì)算了鋁電解槽穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng);然后,將溫度場(chǎng)作為載荷,計(jì)算了電解槽的熱彈塑性變形,得到了槽殼的變形、應(yīng)力及應(yīng)變分布。結(jié)果表明,電解槽溫度場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,槽殼中局部區(qū)域一般會(huì)進(jìn)入塑性,且內(nèi)襯中存在應(yīng)力集中。
⑶完成了電解槽蠕變變形的計(jì)算和分析。利用穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分布和結(jié)構(gòu)自重作為載荷條件,計(jì)算了槽殼的蠕變
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