异型阴极炭块与平底型阴极炭块的结构性能对比研究

作者：李伟波

来源：有色金属设计, 2023, 50(04): 38-42.

• 阴极炭块
• 惯性矩
• 集中力
• 有限元
• 应力-应变

针对国内某电解铝厂用异型阴极炭块出现的开裂现象，以异型阴极炭块为研究对象，平底型阴极炭块作为对比对象，结合材料力学基本原理和公式，对阴极炭块中间截面惯性矩和最大允许集中力进行建模计算。通过建立阴极炭块三维有限元分析模型，按实际约束情况加载，对阴极炭块中间截面的应力和变形进行模拟分析，得出应力和变形的分布规律。结果表明：相对异型阴极炭块，平底型阴极炭块X轴惯性矩增大48%,Y轴惯性矩增大16%,最大允许集中力增大31%,最大应力值约降低52%,为阴极炭块的设计和选型提供了理论依据。