氢氧化铝晶粒的应力与强度分析

根据国内氧化铝工业生产现状,结合氢氧化铝晶粒的显微结构,利用有限元方法,对氢氧化铝晶粒进行了结构静力分析,得到了氢氧化铝晶粒中填充小晶体的填充位置、数目及晶粒破损的缺口尺寸与晶粒强度的关系,并对实际产品的显微结构与强度的关系进行了考察. 结果表明,晶粒中存在小晶体填充且填充位置处于整个缺口尺度的75%时,强度改善最为明显,并且强度随填充小晶体数目的增多而提高;晶粒的缺口尺寸在1~2 mm范围内变化时,缺口越小,强度越好;通过氢氧化铝产品中晶粒的显微结构,应用有限元分析,可以从理论上判断氢氧化铝产品的强度.     

氢氧化铝晶粒强度的应力状态分析

采用材料力学应力状态分析理论,通过计算氢氧化铝晶粒叠合面的正应力与剪应力,研究了叠合面上关键点的应力状态,建立了叠合方式-应力状态-强度的关系,并对二段种分氧化铝生产工艺中采用精液分流技术的产品形貌、结构和强度进行了研究.结果表明:氢氧化铝晶粒强度与叠合面承受的应力状态密切相关,正应力成为强度的关键因素;各种不同氢氧化铝晶体间叠合方式中,晶体底面与底面叠合时,氢氧化铝晶粒强度较高并随两个晶体间叠合面积的减小而减小;采用精液分流技术生产出的产品氢氧化铝和氧化铝晶粒,晶体间多为底面与底面叠合且叠合面积较大,氧化铝强度较高.     

氢氧化铝晶体颗粒强度的数值模拟分析

利用有限元方法对氢氧化铝晶体叠合形成的氢氧化铝颗粒进行了静力分析,得到了氢氧化铝晶体叠合角度与叠合形成的氢氧化铝颗粒强度的关系,计算了叠合氢氧化铝晶体尺寸与氢氧化铝颗粒强度变化之间的规律. 研究发现：(1) 当氢氧化铝晶体间叠合角度在60o~80o时,氢氧化铝颗粒所受应力最大,强度最小;(2) 叠合的氢氧化铝晶体尺寸较小(约5 mm)时,氢氧化铝颗粒所受应力较小,强度较大;(3) 叠合的氢氧化铝晶体尺寸较大(20~40 mm)时,叠合晶体尺寸越大,氢氧化铝颗粒所受应力越大,强度越小;(4) 大晶体间镶嵌有细小晶体的叠合方式,形成的氢氧化铝颗粒强度有明显优势.