第三类边界条件下大型圆柱体钢锭加热的应力模型

摘要

根据传热学原理,从钢锭在第三类边界边界条件下的温度计算模型出发,结合钢锭的弹性模量、泊松比和线膨胀系数建立了钢锭加热过程的热应力变化模型,模型计算表明:在钢锭的表面与中心温差达到最大时,轴向应力峰值在钢锭表面达到最大正值,在钢锭中心达到最大负值,随后逐渐减小;切向应力和径向应力在钢锭的表面有最大应力峰值生成,从表面到中心,应力逐渐减小,在中心处,应力值为0。随加热时间的延长和表面温度的升高,钢锭表面与中心温差值的减小,轴向应力、切向应力和径向应力都变为0。模型为常温钢锭安全加热过程的炉温参数设置提供了理论依据。