直拉爐結(jié)構(gòu)分析及有限元仿真.pdf

1、隨著集成電路和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，硅單晶的需求量不斷增大，從而導致生產(chǎn)硅單晶的設(shè)備即單晶爐的需求量也隨之增大。同時對單晶生長設(shè)備和生長過程提出了更高的要求，拉晶過程的穩(wěn)定性和設(shè)備的可靠性是保證晶體質(zhì)量和生長效率的前提。
　　 本文以TDR-120型直拉式單晶爐為研究對象，對其機械結(jié)構(gòu)、晶體生長工藝和設(shè)備的工作過程進行了分析和討論，使用三維建模軟件Pro/E建立了該直拉爐的靜態(tài)實體模型。根據(jù)不同工作條件下的受力特點，采用SO

2、LID45實體單元建立設(shè)備支撐部分即機架的靜態(tài)有限元模型，進行靜力分析，得到機架部分在三種典型條件下的受力變形和應(yīng)力分布。
　　 在靜力分析的基礎(chǔ)上對設(shè)備底部墊鐵在不同工作條件下的應(yīng)力分布進行了分析，并通過ANSYS后處理指令從微觀應(yīng)力云圖中提取計算出各塊墊鐵所承受的宏觀力值，得到每種條件不同墊鐵的受力分布特點及變化趨勢，并根據(jù)宏觀力值計算各向力矩，判斷結(jié)構(gòu)的靜態(tài)平衡情況，為單晶爐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和現(xiàn)場安裝提供依據(jù)。