Abstract
The finite element formulation and simulation of drying process for ceramic electric insulators are investigated. The heat and moisture movements in green ceramics caused by the interaction of temperature gradient, moisture gradient, conduction, convection and evaporation are considered. The variations of temperature and moisture not only change the volume but also induce the hygro-thermal stress. The finite element formulation for solving the temperature and moisture distributions as well as the associated hygro-thermal stresses is derived. Using the computer code developed, the drying process of a ceramic electric insulator is simulated. Temperature distribution, moisture distribution, hygrothermal stress and deformed shape during the drying process are predicted.
세라믹 애자 건조공정의 유한요소 시뮬레이션으로 건조공정중 애자의 온도분포, 습도분포, 습열응력분포, 그리고 변형형상을 예측하였다. 유한요소 수식화에서 온도구배, 습도구배, 전도, 대류 및 증발을 고려하여 불소성 세라믹의 온도분포와 습도분포를 구하였고, 온도 및 습도변화로 인한 체적 변화로부터 습열응력을 구하였다. 유한요소 수식화를 기초로 컴퓨터 프로그램을 개발하고, 개발된 프로그램을 사용하여 세라믹 애자의 건조공정을 시뮬레이션 하였다.