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氧化铝基耐火材料冲蚀磨损的试验研究及其有限元模拟

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氧化铝基耐火材料冲蚀磨损的试验研究及其有限元模拟
论文目录
 
摘要第1-5页
Abstract第5-13页
1 绪论第13-34页
  1.1 课题研究背景第13-14页
  1.2 冲蚀磨损的理论模型第14-18页
    1.2.1 延性材料冲蚀磨损机理第14-15页
    1.2.2 脆性材料冲蚀磨损机理第15-18页
  1.3 冲蚀磨损装置第18-20页
    1.3.1 气流喷砂式第18-19页
    1.3.2 真空自由落体式第19-20页
    1.3.3 旋转臂式第20页
    1.3.4 离心加速式第20页
  1.4 冲蚀磨损的影响因素第20-27页
    1.4.1 磨料性质第20-22页
    1.4.2 环境因素第22-25页
    1.4.3 材料性质第25-27页
  1.5 冲蚀磨损的数值模拟第27-32页
    1.5.1 蒙特卡罗法第27-28页
    1.5.2 有限元法第28-31页
    1.5.3 微观动力学第31-32页
  1.6 存在的问题和本课题的研究内容第32-34页
2 冲蚀磨损试验研究方法第34-48页
  2.1 试验材料第34-36页
  2.2 试验装置第36-41页
    2.2.1 气流喷砂式常温冲蚀仪第36-37页
    2.2.2 自由落体式高温冲蚀仪第37-39页
    2.2.3 冲蚀速度测量第39-41页
  2.3 试验方法第41-43页
    2.3.1 靶材和磨料的准备第41页
    2.3.2 常温冲蚀试验方法第41-42页
    2.3.3 高温冲蚀试验仪试验方法第42页
    2.3.4 冲蚀磨损性的表征第42-43页
  2.4 试验方案第43-45页
    2.4.1 磨料硬度和形状对冲蚀磨损性的影响第43页
    2.4.2 磨料粒径对冲蚀磨损性的影响第43页
    2.4.3 冲蚀温度对冲蚀磨损性的影响第43-44页
    2.4.4 冲蚀角对冲蚀磨损性的影响第44页
    2.4.5 材料性能对冲蚀磨损性的影响第44-45页
  2.5 相关性能检测第45-48页
    2.5.1 体积密度和显气孔率的测定第45页
    2.5.2 抗折强度和弹性模量的测定第45-46页
    2.5.3 维氏显微硬度的测定第46-47页
    2.5.4 X 射线衍射(XRD)物相分析第47页
    2.5.5 扫描电镜(SEM)形貌分析第47-48页
3 磨料形状对氧化铝基耐火材料冲蚀磨损影响的有限元模拟第48-78页
  3.1 有限元建模第49-57页
    3.1.1 问题描述第49页
    3.1.2 分析过程规划第49-51页
    3.1.3 有限元建模第51-57页
  3.2 线弹性材料模型模拟结果第57-71页
    3.2.1 磨料形状对节点位移的影响第57-61页
    3.2.2 磨料形状对单元等效应力的影响第61-67页
    3.2.3 靶材应力分布分析第67-69页
    3.2.4 磨料的接触时间和冲击效率第69-71页
  3.3 JH-2 材料模型模拟结果第71-76页
    3.3.1 冲蚀磨损量的计算第71-73页
    3.3.2 靶材应力分布分析第73-75页
    3.3.3 冲后形貌分析第75-76页
  3.4 小结第76-78页
4 磨料粒径对氧化铝基耐火材料冲蚀磨损影响的有限元模拟第78-95页
  4.1 有限元建模第79-81页
    4.1.1 问题描述第79页
    4.1.2 分析过程规划第79-81页
  4.2 线弹性材料模型模拟结果第81-89页
    4.2.1 磨料粒径对单元等效应力的影响第81-83页
    4.2.2 磨料粒径对单元 X 向分应力的影响第83-86页
    4.2.3 靶材应力分布分析第86-87页
    4.2.4 磨料的接触时间和冲击效率第87-89页
  4.3 JH2 材料模型模拟结果第89-93页
    4.3.1 冲蚀磨损量的计算第89-91页
    4.3.2 靶材应力分布分析第91-93页
  4.4 小结第93-95页
5 氧化铝基耐火材料冲蚀磨损的影响因素和冲蚀机理第95-124页
  5.1 磨料硬度对冲蚀磨损性的影响第95-96页
  5.2 磨料形状对冲蚀磨损性的影响第96-104页
    5.2.1 磨料圆度对冲蚀磨损率的影响第97-101页
    5.2.2 冲蚀应力与冲蚀磨损率的关系第101-102页
    5.2.3 不同硬度和形状磨料的冲蚀机理第102-104页
  5.3 磨料粒径对冲蚀磨损性的影响第104-111页
    5.3.1 磨料粒径对冲蚀磨损率的影响第105-107页
    5.3.2 冲蚀应力与冲蚀磨损率的关系第107页
    5.3.3 磨料的破碎第107-109页
    5.3.4 不同粒径磨料的冲蚀机理第109-111页
  5.4 冲蚀温度对冲蚀磨损性的影响第111-119页
    5.4.1 冲蚀试验结果第111-113页
    5.4.2 弹性模量与抗折强度的变化第113-114页
    5.4.3 低角冲蚀机理第114-116页
    5.4.4 高角冲蚀机理第116-119页
  5.5 冲蚀角对室温和高温冲蚀磨损性的影响第119-120页
  5.6 材料性质对冲蚀磨损性的影响第120-121页
  5.7 小结第121-124页
6 结论第124-127页
致谢第127-128页
参考文献第128-136页
博士研究生在读期间发表论文第136页

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