摘要：为了有效增强陶瓷管的可靠性,达到大幅度提高钠硫电池使用寿命的目的,根据有限元理论,采用ANSYS软件对钠硫电池关键部件β″-Al2O3陶瓷管的机械强度进行了数值仿真,得出了陶瓷管最大应力随着其几何参数变化的规律。数值仿真结果表明:内外壁施压时陶瓷管最大应力随其长度与壁厚比的同比例缩小而增大,但随长度与直径比的同比例缩小而减小,而此时直径与壁厚比的同比例缩小对应力变化几乎没有影响,这为陶瓷管尺寸缩小时机械强度的优化设计提供指导。

摘要：针对储能钠硫电池中核心结构部件β″-Al2O3陶瓷管容易失效的问题,利用柱壳理论建立陶瓷管数学模型,采用ANSYS软件进行实体建模与数值模拟,并给出了陶瓷管壁厚、直径、长度与其机械强度的定量关系.结果表明:陶瓷管最大应力发生于根部,最大应力随壁厚的减小而增大,随直径的增大而增大,但与长度基本无关,陶瓷管关于壁厚和直径临界曲线基本呈线性关系,这为陶瓷管机械强度的优化设计提供量化依据.

摘要：为了确定钠硫电池关键部件β〞-Al2O3陶瓷管的极限强度,利用直尺、游标卡尺及壁厚仪测量了陶瓷管外形尺寸,通过静水压爆破试验得到了爆破极限压力,采用薄壁容器受压后应力近似公式和第一强度理论设计准则计算出陶瓷管的极限应力,并分析了影响极限应力的主要因素,这对陶瓷管的强度校核和优化设计具有很强的指导意义。

摘要：为了描述钠硫电池中核心部件β''-Al2O3陶瓷管的机械性能,采用应变仪、游标卡尺及位移装置测量了陶瓷管几何参数,结合三点弯曲法得出了陶瓷管的弹性模量,利用动态热机械分析仪测试了弹性模量随温度的变化。结果表明:β''-Al2O3陶瓷管室温时的弹性模量为191 GPa,并在一定范围随温度升高呈非线性递减关系,这对钠硫电池陶瓷管机械强度优化设计具有重要意义。