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《辽宁工程技术大学》 2017年
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温度—腐蚀耦合作用下矿用圆环链冲击特性研究

吴泽光  
【摘要】:煤矿井下环境是一个复杂电化学的、化学的、物理的耦合腐蚀体系,运行其中的矿用圆环链不仅承受各种腐蚀介质的腐蚀作用,而且其寿命还承受交变载荷的疲劳影响。研究不同温度-腐蚀耦合作用下矿用圆环链的冲击特性,对探讨刮板输送机、刨煤机等链传动系统使用过程中结构性能劣化演变机理以及定量评估链传动的使用寿命有着重要的理论意义与工程应用价值。本学位论文在分析煤矿井下腐蚀环境以及目前关于腐蚀坑形貌研究的基础上,对矿用圆环链腐蚀坑进行简化,利用ABAQUS软件,对不同温度、不同腐蚀、不同温度-腐蚀耦合条件矿用圆环链的冲击特性进行研究,并借助于MATLAB曲线(曲面)拟合工具箱,对温度、腐蚀、温度-腐蚀耦合条件矿用圆环链稳态冲击参量进行曲线(曲面)拟合,得到不同环境条件下矿用圆环链稳态冲击参量与温度、腐蚀状态(即腐蚀深度、腐蚀面积、腐蚀密度)的拟合关系,为矿用圆环链的设计优化奠定基础。研究表明:链环的冲击参量的总体变化趋势与温度条件、腐蚀条件以及温度-腐蚀耦合条件无关;不考虑腐蚀的影响,链环冲击过程中最大稳态应力、塑性耗散能、内能与温度间均呈现线性变化关系,且最大稳态应力均随着温度的升高而减小,塑性耗散能、内能均随着温度升高而增大;20℃条件下,重载启动过程中,腐蚀链环稳态应力、稳态摩擦耗散能、稳态塑性耗散能以及稳态内能均与腐蚀深度、腐蚀半径、腐蚀密度呈3次多项式变化关系;同种温度、腐蚀状态下,腐蚀位置位于Ⅲ区的腐蚀链环的最大稳态应力明显高于Ⅰ区、Ⅱ区,且均由较大面积达到屈服状态,说明Ⅲ区腐蚀坑的链环更容易发生疲劳破坏。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD403

【参考文献】
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