连铸钢包回转台疲劳强度的应用研究

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1、北方工业大学硕士学位论文摘要目前，在国内冶金设备的设计分析中，大多数仍采用传统的静强度校核方法，这已不能满足冶金生产实际的需要。近十几年来，疲劳分析理论得到了长足的发展，在航空航天、船舶、桥梁以及汽车领域中，取得了瞩目的成果。本篇论文研究的就是如何将疲劳分析理论应用到冶金设备(钢包回转台)上来，以提高冶金设备设计、制造的水平。本文以钢包回转台的疲劳分析为研究对象，论述了疲劳分析理论在冶金设备的运用过程。论文中，首先分析了钢包回转台的载荷工况，确定了钢包回转台有限元计算与疲劳分析的载荷谱；采用ADAMS动力学仿真软件

2、确定了钢包回转台支撑臂的动态响应，并据此确定了其动载系数，从而较科学合理地获得了钢包回转台支撑臂的载荷谱；用MSC．MARC软件对不同工况下的钢包回转台的部件进行了静态有限元计算分析；并对其承载最严重的部件一支撑臂的关键部位进行了子结构法的再分析计算，从而有效地提高了该关键部位的有限元分析精度：在对钢包回转台支撑臂进行疲劳分析时，根据国内16Mn的疲劳性能数据曲线(s—N曲线)，根据Goodman方法对其进行了非零应力均值修正，得到了支撑臂的疲劳特性曲线；最后用MSC．FATIUGE软件实现了支撑臂的疲劳寿命的计算

3、，并根据年产量给出了钢包回转台的疲劳寿命，完成了预期的研究工作目标。运用现代疲劳分析方法分析冶金设备的强度寿命问题是一个新的课题。在论文中，通过对连铸钢包回转台疲劳强度的分析研究，将现代疲劳分析方法引入到冶金设备设计与分析中，为冶金设备的设计、制造提供了一种新的思路。关键词：钢包回转台、疲劳、损伤、有限元北方工业大学硕士学位论文StudyonFatigueStrengthofContinuousCastingLadleTurretAbstractInthedesignandanalysisofdomesticmet

4、allurgicalfacility，thetraditionalstaticstrengthisstillmosdyused．Inthelasttenyears，fatigueanalysistheoryhasgainedconsiderabledevelopment,andhasalreadybeenwidelyappliedtotheaviation,spaceflight，shipping，bridgeandautomobilefields．andhasobtainedremarkableachieveme

5、nts．TIlispaperfocusesonhowtOapplythefatigueanalysisonthemetallurgicalfacilitySOastoimprovethelevelofmetallurgicalfacilitydesignandmanufacture．Thispaperfocusesonladleturret’Sfatigueanalysis，describestheapplicationoffailgueanalysistheorytometallurgicalfacilities

6、．TIlispaperfirstanalyzestheworkingconditionofladleturret,anddefinedthefiniteelementcomputationofladleturretandload-timehistoryoffatigueanalysis．UsingADAMS．thedynamicresponseofladleturret’Ssupportingamiscon-firmed,whichhelpstogetthedynamicresponsecoefficient,he

7、ncesuccessfullysettinguptheload-timellistor)rofladleturret’Ssupportingam]．UsiIlgMSC．FATIGUE，thispapermakesastaticfiniteelementanalysisonladleturret’Spartsunderdifferentworkingcondition．Further-more，thispapermakesre-analysisonthepart嘶廿lthelargestload，theladletu

8、rret’SsupportingalTn．、Ⅳitllsubstructuretheory,whichefficientlyimprovestheaccuracyoftheanalysisonkeyparts．Duringthefatigueanalysisonladleturret’Ssupportingarm,basedonthefatiguechara