150t复吹转炉炉体温度及应力场的有限元分析

转炉在服役过程中,存在炉壳热变形过大、耐火砖破裂等问题,直接影响到设备的安全运行,分析炉体的温度和应力分布,能为优化炉体冷却系统、避免应力集中提供支持。为此,建立包括非水冷式托圈、炉体与悬挂结构的转炉整体有限元模型,考虑炉体与托圈、悬挂之间的相互热辐射,采用ANSYS仿真软件研究炉体的稳态温度场,并对炉体的机械应力和热应力进行分析。结果表明,工作层炉衬热面温度为1 600℃时,炉壳的上锥段和炉身部位温度较高,最高可达435℃,接近炉壳的蠕变温度,有限元模拟结果与工业数据基本一致;炉体的热应力要远大于机械应力,炉衬的热面等效应力较大,易出现裂纹;炉壳的温度和应力分布在结构过渡处会有明显突变。研究结果可为炉体冷却和炉型设计提供理论依据。     

HTPB固体火箭推进剂启裂断裂韧性的试验测定

为研究软性材料的HTPB固体火箭推进剂的断裂韧性,采用多试样方法和J积分测试法,综合运用高速显微摄像,跟踪观测了含裂纹拉伸试样的启裂点.采用最小二乘法处理推进剂材料力学性能的离散性,测定了单边穿透裂纹拉伸试样启裂J积分值,该值为1.852 3kJ/m2.试验表明,HTPB固体火箭推进剂裂纹尖端的钝化现象明显,高速显微摄...     

单箱三室混凝土箱梁爆炸毁伤模型试验及数值模拟分析

为了研究近场爆炸作用下单箱三室混凝土箱梁的破坏行为,采用10 kg TNT药柱,开展了节段箱梁1∶3缩比试件爆炸试验,观测了箱梁试件的毁伤形态和动力响应。利用ALE方法和LBE方法进行了试件爆炸响应数值模拟及验证。参数化分析了不同比例爆距、起爆位置、配筋率对箱梁破坏形态的影响。结果表明：10 kg TNT炸药在中间箱室正上方0.55 m处爆炸,中间箱室顶板形成贯穿性破洞,破洞沿横、纵桥向长度分别为81.90和98.50 cm。随着TNT当量增大,顶板破洞面积逐渐增大。同等药量工况下,中间箱室顶板中心正上方起爆时各箱室底板开裂程度最为严重;与箱室上方起爆工况相比,内爆作用下箱梁顶板破洞沿横、纵桥向长度分别增大了28.2%和41.8%,且底板形成贯穿性破洞。随着配筋率的提高,箱梁竖向位移明显减小。