專利名稱：鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種材質應力確定方法，特別涉及一種鈉硫電池陶瓷管最大應力隨壁厚變化以及Weibull分布擬合公式確定方法。
背景技術：
大容量鈉硫電池儲能系統(tǒng)可廣泛應用于城市電網、發(fā)電廠、居住小區(qū)、醫(yī)院、大型企業(yè)、可再生能源優(yōu)化、交通工具領域等，并能獲得快速推廣，具有廣闊的應用市場和發(fā)展前景。鈉硫電池作為一種先進的儲能技術，其核心部件功能陶瓷管機械強度性能直接關系到鈉硫電池是否安全穩(wěn)定地運行。目前試驗表明，鈉硫電池早期失效大多是以功能陶瓷管破裂而告終。由于功能陶瓷管是脆性材料，這里采用第一強度理論(最大拉應力理論)作為強度設計準則。此外，確定陶瓷管最大應力是其強度校核的關鍵，而陶瓷管壁厚是最大應力的重要影響因素之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明是針對陶瓷管最大應力是其強度校核的關鍵問題，提出了一種鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法，結合國內外功能陶瓷管的理論研究和工程背景，建立了陶瓷管柱殼理論模型，模擬了功能陶瓷管最大應力隨壁厚的變化關系，并以此為基礎對壁厚應力變化進行了 Weibull分布擬合，經驗證該擬合方法精度高，為一種快速而又準確得到陶瓷管最大應力的方法。本發(fā)明的技術方案為一種鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法，具體包括如下步驟
1)采用ANSYS軟件對鈉硫電池功能陶瓷管建立實體模型并進行分區(qū)域網格劃分，經條件設置，計算模擬得到不同壁厚下鈉硫電池功能陶瓷管的最大應力；
2)根據步驟I)中所得模擬數據，用Weibull分布函數對鈉硫電池功能陶瓷管的最大應力^隨壁厚A變化進行擬合
權利要求
1.一種鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法，其特征在于，具體包括如下步驟 1)采用ANSYS軟件對鈉硫電池功能陶瓷管建立實體模型并進行分區(qū)域網格劃分，經條件設置，計算模擬得到不同壁厚下鈉硫電池功能陶瓷管的最大應力； 2)根據步驟I)中所得模擬數據，用Weibull分布函數對鈉硫電池功能陶瓷管的最大應力隨壁厚〃變化進行擬合
2.根據權利要求1所述鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法，其特征在于，所述鈉硫電池功能陶瓷管壁厚A在0. OOllOm 0. 00352m時的最大應力T隨壁厚變化的曲線擬合公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈉硫電池陶瓷管最大應力和Weibull擬合公式的確定方法，通過有限元計算軟件ANSYS實體建模，數值模擬了陶瓷管在長度和直徑不變時最大應力隨壁厚的變化，并利用三參數Weibull函數和最小二乘法對最大應力隨壁厚變化的曲線進行了分布擬合，得到功能陶瓷管最大應力隨壁厚變化的曲線擬合公式，在實際運用時只需確定功能陶瓷管的壁厚，便可根據擬合公式求出最大應力，此方法為陶瓷管最大應力快速而又準確地計算提供參考。擬合公式的確定為陶瓷管關于厚度的機械強度校核和優(yōu)化設計提供指導。
文檔編號G06F19/00GK103065063SQ20131004659
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權日2013年2月6日
發(fā)明者張建平 申請人:上海電力學院