基于有限元模拟研究不同形状磨料对高铝砖的冲蚀磨损

摘要：

以石英砂、棕刚玉、碳化硅为磨料,对Ⅲ等高铝砖进行常温垂直冲蚀磨损.假定磨料为动能相同的球体、正方体和正四棱锥,建立单粒子冲蚀模型对冲蚀试验进行有限元模拟,采用线弹性材料模型分析不同形状磨料的冲击行为,采用JH-2材料模型计算靶材的冲蚀磨损率和最大等效应力.结果表明:正方体和正四棱锥磨料的接触时间、垂直压入深度、冲击效率均相当,且远大于球体磨料;冲蚀磨损率的模拟结果和试验结果、靶材最大等效应力三者均与磨料圆度成反比,模拟结果略低于试验结果.对靶材冲蚀前后表面进行显微结构分析,钝角磨料(石英砂)的主要冲蚀机制是缺陷部位的断裂和基质的切削,尖角磨料(碳化硅)的主要冲蚀机制是骨料的断裂和基质的犁削.

关键词：磨料形状、冲蚀磨损、有限元模拟、冲蚀机制

所属期刊栏目：42

分类号：TB304;TQ174(工程材料学)

在线出版日期：2014-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：761-767