轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和蠕變變形分析

內(nèi)容概要

本書主要闡述了轉(zhuǎn)爐爐殼因溫度變化而引起的熱應(yīng)力和熱變形分析計算方法。求解爐殼熱應(yīng)力和熱變形可采用彈性力學殼體理論和數(shù)值方法，兩者相比，應(yīng)用數(shù)值計算方法——有限單元法更具有實用、可行和可靠的特點。限于篇幅，對彈性力學殼體理論求解方法和有限單元法的概念和基本理論本書只給出簡單概括，重點介紹如何應(yīng)用有限元軟件來進行轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和熱變形數(shù)值分析求解。書中的物理模型來自工程實際，有較強的針對性和實用性。　　本書適用于從事爐殼沒計開發(fā)和現(xiàn)場工程技術(shù)人員，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)研究生、本科生參考。

作者簡介

任學平，漢族，1963年生，博士，內(nèi)蒙古科技大學機械工程學院教授。中國金屬學會冶煉設(shè)備學術(shù)委員會委員。1984年獲包頭鋼鐵學院冶金機械專業(yè)學士學位后，留校任教至今。工作期間，兩次考入北京科技大學機械工程學院，分別于1989年和2002年獲得北京科技大學機械工程學院碩士和博士學位。自1984年開始從事機械設(shè)計及理論、機械工程測試技術(shù)及故障診斷的教學和科研工作，參加三項省部級項目，在國內(nèi)外發(fā)表論文30余篇。

書籍目錄

1　概述　1.1　轉(zhuǎn)爐設(shè)備發(fā)展及載荷特點　　1.1.1　轉(zhuǎn)爐設(shè)備的發(fā)展　　1.1.2　轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)和栽荷特點　1.2　爐殼熱應(yīng)力等問題　　1.2.1　熱應(yīng)力的概念　　1.2.2　轉(zhuǎn)爐爐殼的熱應(yīng)力　　1.2.3　爐殼的熱沖擊問題　　1.2.4　爐殼的熱疲勞問題　　1.2.5　爐殼的蠕變問題　1.3　轉(zhuǎn)爐爐殼應(yīng)力和變形分析方法2　用圓柱坐標系求解爐殼內(nèi)外表面溫度差產(chǎn)生熱應(yīng)力的解析方法　2.1　圓柱坐標系中軸對稱熱彈性體的基本方程　　2.1.1　平衡方程　　2.1.2　幾何方程　　2.1.3　物理方程　2.2　爐殼圓筒內(nèi)外表面溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力3　爐襯熱膨脹引起的爐殼熱應(yīng)力和變形解析方法　3.1　爐襯膨脹對爐殼內(nèi)表面產(chǎn)生壓力的確定　　3.1.1　爐身圓筒殼內(nèi)壓力p的確定　　3.1.2　爐帽圓錐殼內(nèi)壓力p’的確定　　3.1.3　爐底球缺殼內(nèi)壓力p’的確定　3.2　殼體理論基本方程　　3.2.1　平衡方程　　3.2.2　薄殼應(yīng)變一位移方程　　3.2.3　內(nèi)力一應(yīng)變方程　　3.2.4　爐殼的應(yīng)力　3.3　殼體采用無矩理論　　3.3.1　用無矩理論設(shè)計爐身圓筒殼　　3.3.2　用無矩理論設(shè)計爐帽和爐底旋轉(zhuǎn)殼　3.4　用有矩理論設(shè)計爐身圓筒殼　　3.4.1　有矩理論設(shè)計爐身圓筒殼基本方程的推導　　3.4.2　爐帽和爐底旋轉(zhuǎn)殼軸對稱問題的有矩理論　3.5　邊界效應(yīng)的概念4　有限單元法概論　4.1　有限單元法的基本概念　4.2　軸對稱問題有限單元法　　4.2.1　軸對稱問題的定義　　4.2.2　軸對稱問題的應(yīng)力應(yīng)變特點　　4.2.3　軸對稱問題有限元法　4.3　ANSYS有限元分析軟件　　4.3.1　ANSYS軟件介紹　　4.3.2　ANSYS中的文件類型　　4.3.3　ANSYS的主要功能模塊5　轉(zhuǎn)爐爐殼表面溫度測量方法及爐體溫度場的有限元模擬　5.1　轉(zhuǎn)爐爐殼溫度實測方法　　5.1.1　爐殼表面溫度測試手段　　5.1.2　爐殼表面溫度實際測試圖像　5.2　爐體溫度場求解的有限元方法　　5.2.1　傳熱基本方程　　5.2.2　穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元方法　5.3　爐體溫度場有限元模型　　5.3.1　有限元模型的建立　　5.3.2　物性參數(shù)　　5.3.3　邊界條件的考慮　5.4　爐體溫度場模擬結(jié)果及分析6　轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和蠕變變形分析研究　6.1　爐殼上的應(yīng)力類型和強度設(shè)計問題　6.2　熱彈塑性蠕變有限元理論基礎(chǔ)　　6.2.1　材料的非線性　　6.2.2　熱彈塑性蠕變增量本構(gòu)方程　　6.2.3　熱彈塑性蠕變分析的有限元格式　6.3　轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力分析模型的建立　　6.3.1　轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力分析的思路　　6.3.2　模型和載荷的簡化　　6.3.3　膨脹間隙的處理　　6.3.4　爐體材料物性及其相關(guān)參數(shù)選擇　　6.3.5　有限元分析模型的建立　6.4　轉(zhuǎn)爐爐殼彈塑性熱應(yīng)力和變形研究　　6.4.1　轉(zhuǎn)爐爐體和爐殼彈塑性熱應(yīng)力及變形模擬　　6.4.2　膨脹間隙對爐殼熱應(yīng)力的影響　　6.4.3　兩種熱應(yīng)力對爐殼作用的比較　6.5　爐殼蠕變變形理論分析研究　　6.5.1　蠕變變形模型　　6.5.2　轉(zhuǎn)爐爐殼蠕變分析模型的建立　　6.5.3　轉(zhuǎn)爐爐殼蠕變應(yīng)力及蠕變變形模擬結(jié)果7　爐殼汽霧冷卻交變熱應(yīng)力分析　7.1　國內(nèi)外爐殼蠕變變形狀況及其控制策略　　7.1.1　美國伯利恒鋼廠爐殼蠕變變形狀況及其控制策略　　7.1.2　法國福斯鋼廠爐殼蠕變變形狀況及其控制策略　　7.1.3　日本神戶制鋼加古川鋼廠爐殼蠕變變形狀況及其控制策略　　7.1.4　國內(nèi)煉鋼廠爐殼蠕變變形狀況及其控制策略　7.2　爐殼冷卻方法的提出和實施　7.3　熱一結(jié)構(gòu)耦合熱應(yīng)力有限元分析方法　7.4　爐殼汽霧冷卻產(chǎn)生交變溫度場和熱應(yīng)力有限元分析　　7.4.1　瞬態(tài)溫度控制方程和定解條件　　7.4.2　轉(zhuǎn)爐采用汽霧冷卻瞬態(tài)溫度場有限元求解　　7.4.3　爐殼瞬態(tài)熱應(yīng)力仿真參考文獻

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和蠕變變形分析 PDF格式下載

---