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入口锥角陶瓷喷嘴有限元分析应力分布

返回 发布日期: 2018.01.22

本文来源: 荣跃 责任编辑:
【文章导读】

不同材料陶瓷喷嘴的应力对比B4C、B4C/(W,Ti)C和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴在60目SiC磨料冲蚀下的应力分析结果。可见,不同结构形式的三种陶瓷喷嘴的最大和最小应力具有相同的变化规律,A2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴所受的应力最大,BC/(W,Ti)C次之,B4C的最小,结合三种陶瓷喷嘴的强度和受冲蚀时应力的大小分析可得:三种陶瓷喷嘴的......

不同材料陶瓷喷嘴的应力对比

B4CB4C/(W,Ti)CAl2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴在60 SiC磨料冲蚀下的应力分析结果。

可见,不同结构形式的三种陶瓷喷嘴的最大和最小应力具有相同的变化规律,A2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴所受的应力最大,BC/(W,Ti)C次之,B4C的最小 ,结合三种陶瓷喷嘴的强度和受冲蚀时应力的大小分析可得三种陶瓷喷嘴的抗冲蚀能力由强到弱的顺序依次是,B4CBC/(W,Ti)C Al2O3/(W,Ti)C,与试验结果是一致的。

对于圆柱形直孔结构形式,三种陶瓷喷嘴的最大应力均出现在入口处,最小应力均出现在中间区域。对于30°入口锥角结构形式,三种陶瓷喷嘴的最大应力均出现在锥角结束处, 最大应力值比圆柱形直孔结构的喷嘴都有所下降,这是由于入口冲蚀角的减小造成的;最小应力均出现在中间区域,最小应力值虽然有所减小,但减小的幅度很小,表明入口锥角的存在,喷嘴所受的最大与最小应力之间的差值减小,因此,喷嘴的磨损要比圆柱形直孔喷嘴均匀。

对于15°入口锥角结构形式,三种陶瓷喷嘴的最大应力均出现在锥角结束处和出口处,由于冲蚀角的减小,锥角结束处应力值比30 °入口锥角喷嘴下降幅度大,而出口处的应力值没有变化,所以出现了最大应力在两处同时存在的情况。另外,15°人口锥角喷嘴的锥段长度增加 , 使得最小应力出现的位置后移,最小应力比通孔和30°人口锥角喷嘴有所增加,喷嘴所受的最大与最小应力之间的差值进一步缩小 , 应力分布更均匀,表明15°入口锥角喷嘴的结构形式更合理。

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