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相似文献
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1.
通过求解无限大平板第三类边界条件的瞬态温度场及瞬态热应力场,分别建立了表面冷却条件下引起平板表面临界应力的临界温差ΔTc的表达式和表面加热条件下引起平板中心面临界应力的临界温差ΔTc′的表达式.计算结果表明,无限大陶瓷平板的ΔTc远远小于相同Biot模数条件下的ΔTc′,而且表面冷却条件下表面达到临界热应力的量纲一时间也小于表面加热条件下中心面达到临界热应力的量纲一时间.  相似文献   

2.
通过求解无限大平板第三类边界条件的瞬态温度场及瞬态熟应力场,分剐建立了表面冷却务件下引起平板表面临界应力的临界温差△Tc的表达式和表面加热条件下引起平板中心面临界应力的临界温差△Tc的表达式.计算结果表明,无限大陶瓷平板的△Tc‘远远小于相同Biot模数条件下的△Tc,而且表面冷却条件下表面达到临界热应力的量纲一时间也小于表面加热务件下中心面达到临界热应力的量纲一时间.  相似文献   

3.
研究并建立了多脉冲激光辐照Al2O3增透薄膜及K9玻璃基底的物理模型,采用有限元算法求解相应的热传导方程和热应力方程,得到了材料内部热应力场分布。数值模拟结果表明,材料内部环向力起主导作用,且温度冷却时,残余环向热应力沿径向移动,在低频情况下,先发生热应力损伤的是基底,后发生热应力损伤的是薄膜。研究成果可为激光与薄膜相互作用机理以及薄膜的抗激光损伤提供一定的理论依据和指导。  相似文献   

4.
针对转炉汽化烟道尤其是炉口段烟道使用寿命不理想的问题,基于Ansys Workbench仿真平台,研究其热应力。采用Fluent多相流混合物模型,通过用户自定义编程实现对流动沸腾的模拟,对烟道体与冷却工质组成的流固耦合传热系统进行整场求解,考虑温度对冷却工质和烟道材料物性参数的影响,得到烟道的温度场分布;考虑温度对烟道材料物性参数和力学性能的影响,在Static Structure模块中,将温度场结果作为体载荷施加到烟道上进行热应力计算。结果表明:烟道背烟侧热应力较高,尤其是烟道底部背烟侧水冷壁管;隔板的应力不高,但超过屈服极限,导致其发生塑性变形,故隔板是烟道的薄弱部位。  相似文献   

5.
为研究热传导问题的精确解,假设材料的热导率和对流换热系数按相同型指数函数规律分布,基于二维固体导热微分方程,采用分离变量法,给出了2D功能梯度材料(functionally graded material,FGM)板在对流换热边界条件下稳态温度场的精确解,并用有限元法对其结果进行了验证.具体算例分析表明:通过改变热导率梯度变化参数、流体介质温度、对流换热系数和结构几何尺寸可以优化2D-FGM板的温度场分布.所求得的精确解可作为其他关于FGM板温度场分布近似解的参考标准.  相似文献   

6.
引入黏弹性边界模型,研究了3种瞬态荷载形式下黏弹性边界上径向刚度系数K_r与阻尼系数C_r对饱和土体与衬砌的径向位移、应力的影响。当K_r趋向于无穷,C_r趋向于0,黏弹性边界退化为完美黏结边界,取退化条件下的黏弹性边界参数同完美黏结边界条件下土体径向位移、应力进行对比,验证了黏弹性边界条件下的解答。分析了突加荷载、阶跃荷载和三角脉冲荷载下不同K_r与C_r值对饱和土体与衬砌的影响,结果表明:3种荷载作用下,刚度系数对土体与衬砌的径向位移、应力影响较大,阻尼系数对土体与衬砌的径向位移、应力影响较小;3种瞬态荷载峰值相同的情况下,突加荷载引起的土体与衬砌的径向位移、应力大于阶跃荷载和三角脉冲荷载。  相似文献   

7.
碳/酚醛复合材料烧蚀过程热应力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了评价防热材料的烧蚀性能,利用有限元软件ANSYS对碳/酚醛复合材料烧蚀过程中热应力的分布与演化规律进行了数值模拟.计算了恒定热流边界条件下材料的瞬态温度场和热应力场,采用蔡-希尔准则对材料热解区进行了破坏分析.数值计算结果与试验测试及图像分析结果的比较表明,随烧蚀过程的进行,材料热影响深度逐渐增大,温度梯度减小;材料热解区存在因热膨胀引起的热应力峰值,并随烧蚀过程逐渐后移,热应力是导致材料裂纹产生并扩展的主要原因.  相似文献   

8.
数学分析的方法难于求解复杂几何形状和多样化的边界条件的热应力问题。特别是在非定常的情况下,温度变化范围比较大,物性系数随温度的变化是显著的。如果考虑这种情况,则问题更难以解决。该文用有限元法来求解非定常热传导和热应力的轴对称问题,求解过程中考虑了物性系数随温度的变化,并将问题作为拟静态来处理,边界条件下受限制。  相似文献   

9.
采用有限单元法,分析了由Ti-6Al-4V、Al 1100和ZrO_2组成的二维功能梯度材料(2D-FGM)薄板的小挠度问题,计算了在不同温度环境下,四边简支受均布荷载的2D-FGM薄板挠度值和四边固支受均布荷载的2D-FGM薄板挠度值,并对本方法进行了正确性检验,给出了2D-FGM薄板挠度分布图。进一步讨论了温度和孔隙率对2D-FGM薄板挠度的影响。结果表明,温度和孔隙率对受载2D-FGM薄板挠度变形影响较为明显,在环境温度不变的情况下,四边固支和四边简支的2D-FGM薄板挠度都随孔隙率的增大而逐渐变大,在孔隙率不变情况下,四边固支和四边简支的2D-FGM薄板挠度都随环境温度的不断升高而逐渐变大。  相似文献   

10.
利用分离变量法得到局部热载荷作用下单涂层先进高强度钢(AHSS)双曲板的三维瞬态温度场.在此温度场下,通过在空间域上应用有限差分法和在时间域上应用Newmark法求解板的三维瞬态热动力控制方程,研究机械载荷幅值和周期、热载荷作用区域和板的几何参数对单涂层AHSS双曲板的无量纲位移和正应力的影响.结果表明:无量纲位移和正应力的变化形式与载荷的变化形式相同;随着机械载荷的增大、热载荷作用区域的增大和曲率半径的减小,AHSS层无量纲正应力和涂层无量纲正应力的绝对值均增大;热载荷对无量纲正应力的影响较大,对位移的影响较小.  相似文献   

11.
本文用ADINA程序分析了故县水库8#电站坝段纵缝的接触应力与温度应力问题,在计算中利用ANINA中单元的“活”“死”选择功能,成功地模拟了坝段逐层向上修筑和逐步蓄水,承受温降等工况。  相似文献   

12.
A constant deflection device designed for use within a transmission electron microscopy (TEM) was used to investigate the change in dislocation configuration ahead of a crack tip during stress corrosion cracking (SCO of type 310 austenitic stainless steel in a boiling MgCI2 solution, and the initiation process of stress corrosion microcrack. Results showed that corrosion process during SCC enhanced dislocation emission, multiplication and motion. Microcracks of SCC were initiated when the corrosion-enhanced dislocation emission and motion reached critical state.A passive film formed during corrosion of austenitic stainless steel in the boiling MgCI2 solution generated a tensile stress. During SCC, the additive tensile stress generated at the metal/passive film interface helps enhance dislocation emission and motion.  相似文献   

13.
为了准确分析纤维增强复合陶瓷内复合晶粒力学性能,提出了一种考虑纳观界面应力集中效应的复合晶粒强度预测方法.基于纤维增强复合陶瓷的显微结构特征,考虑纳米纤维间的相互作用,应用有效自洽法确定纳观界面模型的有效应力场;假设纳观界面处基体和纤维间的应力和位移均连续,利用叠加法将单向拉伸应力状态分解为双向均匀拉伸状态和纯剪切应力状态的组合,根据纤维增强复合陶瓷承受横向载荷的位移函数得到纳观界面附近基体和纤维的位移场和应力场,并计算了纳观界面产生的应力集中因子,综合考虑了复合晶粒内纳观界面和位错塞积相互作用导致的应力集中效应,建立了纤维增强复合陶瓷中复合晶粒的断裂应力预报模型.分析了增强纤维半径和体积分数对复合晶粒断裂应力的影响,结果表明:增强纤维半径越小,断裂应力越大,复合晶粒强度越高,且增强纤维半径大于50 nm后,半径大小对复合晶粒断裂应力影响较小;纤维体积分数越大,断裂应力越小,复合晶粒越易发生破坏.  相似文献   

14.
利用有限元法模拟了QAl10-3-1.5柱和TC4环组合筒结构在连接温度850℃、连接时间60 min的工艺参数下进行扩散连接时装配间隙对扩散应力场的影响。结果表明:QAl10-3-1.5发生了明显的弹塑性变形,最大应力出现在QAl10-3-1.5柱和TC4环的接触处;间隙越大,产生的扩散应力越大,并且扩散连接应力p与间隙x间存在方程为p=118-1.46x的线性关系。  相似文献   

15.
三轴应力条件下粉砂质泥岩分级松弛特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
为研究软岩的应力松弛特性,采用分级荷载的方式对粉砂质泥岩进行三轴条件下的松弛试验。通过对不同围压条件下泥质粉砂松弛特性的分析,发现Burgers模型能够很好的反映出泥质粉砂岩不同应力条件下的松弛特性。研究应力松弛度随各级荷载初始应力水平的演化规律,结果表明:发现各级荷载初始应力较低时,应力松弛度随着各级荷载初始应力的升高而指数型降低;各级荷载初始应力较高时,部分岩样的应力松弛度呈现出略微升高的趋势。  相似文献   

16.
In this study, the tomography of dynamic stress coefficient(TDSC) was established based on a mechanical model of stress wave propagation in bedding planes and a mathematical model of the stress wave attenuation in rock masses. The reliability of the TDSC was verified by a linear bedding plane model and field monitoring. Generally, the TDSC in the dynamic stress propagation of bedding planes increases with the following conditions:(1) the increase of the normal stiffness of the bedding plane,(2) the increase of the incident angle of the stress wave,(3) the decrease of the incident frequency of the stress wave, or(4) the growth of three ratios(the ratios of rock densities, elastic moduli, and the Poisson's ratios) of rocks on either side of bedding planes. The additional stress weakens TDSC linearly and slowly during the stress wave propagation in bedding planes, and the weakening effect increases with the growth of the three ratios. Besides, the TDSC decreases exponentially in the rock mass as propagation distance increases.In a field case, the TDSC decreases significantly as vertical and horizontal distances increase and its wave range increases as vertical distance increases in the sedimentary rock layers.  相似文献   

17.
土体的沉积作用和应力历史会影响土体自重应力的确定,也会影响地基最终沉降量的确定。鉴于e-lnpe-lgp坐标图能更方便、精确地描述线性问题,根据e-lnp坐标图推导沉积作用对成层土、正常固结土、超固结土的自重应力与沉降影响的计算式。用该计算式对昆明滇池国际会展中心部分深厚软土地基的自重应力和最终沉降量进行计算,并用计算结果和不考虑沉积作用及应力历史影响的计算结果进行对比分析,结果表明,沉积作用对深厚软粘土自重应力和最终沉降量计算值的影响非常显著,并且土体厚度越厚、上覆荷载越大,其影响越明显。  相似文献   

18.
本文以用 PECVD 法在硅衬底上淀积的氮化硅薄膜为研究对象,研究了薄膜应力与淀积条件之间的相互关系,给出薄膜应力的一种测量方法,并且对薄膜应力的形成机理进行了一些探讨。研究表明:本系统淀积的氮化硅薄膜应力是 Si-SiN 界面应力,它由热应力和本征应力合成。当膜厚达0.2~0.4μm 范围时,应力最小,随膜厚增加,应力形式由压应力转化为张应力,数量级在10~8Pa 左右。  相似文献   

19.
地下埋藏的岩石由于钻探而发生应力释放,使岩心依所受应力大小而成比例的发生变形,因此岩心内开口裂隙的发展和构成粒子的塑性化程度与地壳应力间有一定的函数关系.通过对岩心进行一轴压缩实验,进而测量出岩心的开口裂隙和塑性化比较显著的部分,根据实验的横向应变测量结果,讨论与地壳主应力方向之间的关联性.  相似文献   

20.
In order to obtain the distribution rules of in situ stress and mining-induced stress of Beiminghe Iron Mine, the stress relief method by overcoring was used to measure the in situ stress, and the MC type bore-hole stress gauge was adopted to measure the mining-induced stress. In the in situ stress measuring, the technique of improved hollow inclusion cells was adopted, which can realize complete temperature compensation. Based on the measuring results, the distribution model of in situ stress was established and analyzed. The in situ stress measuring result shows that the maximum horizontal stress is 1.75–2.45 times of vertical stress and almost 1.83 times of the minimum horizontal stress in this mineral field. And the mining-induced stress measuring result shows that, according to the magnitude of front abutment pressure the stress region can be separated into stress-relaxed area, stress-concentrated area and initial stress area. At the −50 m mining level of this mine, the range of stress-relaxed area is 0–3 m before mining face; the range of stress-concentrated area is 3–55 m before mining face, and the maximum mining-induced stress is 16.5–17.5 MPa, which is 15–20 m from the mining face. The coefficient of stress concentration is 1.85. Foundation item: Projects(10702072, 10632100) supported by the National Nature Science Foundation of China  相似文献   

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