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铝锭连续铸造机支承件的稳定性分析

专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 铝锭连续铸造机 支承件 有限元 静态分析 动态分析 热分析
分类号: TF3
形 态: 共 68 页 约 44,540 个字 约 2.131 M内容
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内容摘要


近年来,由于国内外市场铝材料的生产量和消费量迅猛增长,铝冶炼设备有着广阔的市场前景。

重熔用铝锭连续铸造机是电解铝的关键设备,以其较高的自动化程度和生产率在电解铝行业中得到了广泛应用,铝锭连续铸造机机型大致经历了5t/h、9t/h、16t/h、22t/h和28t/h等阶段,同时铸造机的自动化程度不断提高。

由此看见,铝锭连续铸造机的发展趋势是:高生产率、高自动化程度以及良好的成品铝锭表面平整度。

成品铝锭表面平整度是衡量铝锭连续铸造机性能的一个重要指标,其取决于传动链和铸模的运行平稳性。

支承件是铸造机的重要构件之一,是铸模、传动链以及其它部件的主要承载体,支承件的静态、动态以及热力学性能将直接影响铸造机的整机性能,降低产品铝锭的表面平整度。

提高铸造机产能势必要求其运行速度相应提高,高速运行时稳定性将变得十分重要,而传统设计中只考虑铸造机静态特性而忽略了其动态特性的研究,因此,对铝锭连续铸造机进行静态、动态以及热力学方面的研究具有积极的意义。

本文是在有限元法理论和CAE思想基础上,通过对铝锭连续铸造机的支承件进行合理的简化,充分运用Pro/Engineer的实体建模功能和有限元软件ANSYS的分析..……

全文目录


摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 铝锭连续铸造机组发展现状及水波纹研究
1.3 结构稳定性及其研究方法
1.3.1 结构动态特性分析方法发展概况
1.3.2 热变形研究概况
1.4 本课题研究工作
第2章 有限元法理论及软件
2.1 有限元法的基本原理
2.2 静力分析的理论基础
2.3 模态分析的理论基础
2.4 瞬态分析的理论基础
2.5 有限元法的应用及软件简介
2.5.1 有限元法的发展应用
2.5.2 有限元软件简介
2.6 运用ANSYS进行铝锭连续铸造机动力学分析流程
2.6.1 ANSYS进行进行动力学分析流程
2.6.2 有限元单元类型的选取
2.7 本章小结
第3章 铝锭连续铸造机支承件的静力分析
3.1 铸造机支承件简介
3.2 铝锭连续铸造机静力分析
3.2.1 铝锭连续铸造机支承件静力分析的目的
3.2.2 静力分析中的载荷
3.3 铝锭铸造机支承件的静力分析
3.3.1 利用ANSYS建模方法的选择
3.3.2 铝锭连续铸造机支承件模型的建立
3.3.3 铸造机载荷的确定
3.3.4 边界约束的确定
3.3.5 铸造机支承件静态有限元计算结果
3.3.6 改进措施
3.3 本章小结
第4章 铝锭连续铸造机支承件的模态分析
4.1 模态分析技术的应用
4.2 结合部的处理
4.2.1 结合面刚度计算模型
4.2.2 铝锭连续铸造机支承件中结合部的处理
4.2.3 ANSYS中结合部刚度模型的实现
4.3 铝锭连续铸造机支承件的模态分析
4.4 铸造机支承件模态分析结果
4.5 结构改进后模态分析结果
4.6 本章小结
第5章 铝锭连续铸造机支承件瞬态动力学分析
5.1 打印装置冲击载荷的计算
5.2 铝锭铸造机支承件的瞬态动力学分析
5.2.1 建立瞬态动力学分析有限元模型
5.2.2 施加荷载并求解
5.2.3 瞬态分析结果处理
5.3 本章小结
第6章 热力学分析
6.1 铝锭连续铸造机支承件热力学分析目的
6.2 热力学基本概念
6.2.1 温度场、温度梯度
6.2.2 傅里叶定律
6.2.3 热传导方程
6.2.4 温度场的求解
6.3 热弹性理论
6.3.1 热弹性基本理论
6.3.2 热弹性有限元理论
6.4 ANSYS热─结构耦合分析
6.5 热─结构分析单元选取
6.6 铸造机支承件有限元模型的建立
6.6.1 分析部位的确定
6.6.2 支承件有限元模型的建立
6.7 铸造机支承件的温度场和热变形计算及其结果
6.7.1 热分析载荷的确定
6.7.2 铸造机支承件温度场分析
6.7.3 铸造机支承件的热变形分析
6.8 本章小结
结论
总结
展望
参考文献

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中图分类: > TF3 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金机械、冶金生产自动化

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