| 导流槽阴极热应力分布计算和结构优化 |
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| 引用本文： | 刘业翔,李相鹏,李劼,赖延清.导流槽阴极热应力分布计算和结构优化[J].中南大学学报(自然科学版),2004,35(6):869-874. |
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| 作者姓名： | 刘业翔 李相鹏 李劼 赖延清 |
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| 作者单位： | 中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙,410083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家重点基础研究发展计划(973计划)，国家高技术研究发展计划(863计划) |
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| 摘 要： | 使用ANSYS有限元计算软件建立了75 kA导流型铝电解槽热应力分布的计算模型,对聚铝沟位于槽中部导流型铝电解槽阴极内部的热应力分布进行了计算研究,为了减小阴极内部应力的集中,对电解槽结构进行优化.研究结果表明:采用典型的截面为矩形的聚铝沟和普通方钢作为阴极钢棒时,在聚铝沟处的阴极炭块和涂层以及阴极炭块内部炭糊与阴极钢棒端部接触之处存在较大的应力集中,从而可能造成阴极炭块开裂以及涂层与阴极炭块分离;采用半圆形截面聚铝沟能缓解角部的应力集中,但在聚铝沟圆弧底部的炭块和涂层中各存在1个x方向的正应力集中,最大值分别为-6.65×107Pa和-4.97×107Pa;采用小直径圆弧角的聚铝沟要比采用半圆形或矩形截面的聚铝沟更能改善此处涂层和炭块中的应力分布,而采用端部为半球形的阴极钢棒能有效地减小阴极炭块内部由于阴极钢棒热膨胀产生的应力集中.
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| 关 键 词： | 热应力 聚铝沟 阴极钢棒 导流型铝电解槽 |
| 文章编号： | 1672-7207(2004)06-0869-06 |
| 修稿时间： | 2004年3月11日 |
Calculation of Thermal Stress Distribution in Drained Aluminum Reduction Cell Cathode and Its Structural Optimization |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thermo-stress sump cathode bus-bar drained style aluminum reduction cell |
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