石油管道海底对接过程力学仿真软件平台设计

基于海底管道对接过程数值建模分析,利用Abaqus非线性模拟软件实现海底管道对接模拟仿真。采用面向对象的软件平台Visual Studio构建基于Windows系统的海底管道对接模拟仿真平台,阐述管道模拟软件的参数输入前处理模块、模拟仿真求解模块、数据后处理模块和辅助功能模块的软件流程及关键程序设计原理。该软件平台将在海底管道对接模拟领域具有广泛的应用价值和开发前景。     

铸铁表面双光束激光熔覆温度场与应力场分析

为了减少熔覆开裂,提高熔覆质量,本文采用一定光束间距的并联双光束激光对铸铁表面进行熔覆,建立熔覆过程三维热力耦合模型,分析双光束激光熔覆热/力特征变化。计算结果表明,双光束激光在提高熔覆效率的同时,相邻两熔道彼此进行预热与缓冷,减小了激光熔覆过程中急剧升温与冷却产生的巨大温度梯度,降低熔层和结合区的残余应力水平,进而达到抑制裂纹产生的效果。1 800 W-1 400 W功率组合、光束间距为12.5 mm是较为理想的参数组合。     

灰铸铁表面激光熔覆陶瓷梯度涂层的热力特征分析

以HT250灰铸铁表面激光熔覆Al2O3陶瓷过程为研究对象,建立直接熔覆与梯度熔覆两种工艺下的数值模型,对其温度场、应力场进行定量研究。计算结果表明,在相同工艺参数情况下,梯度涂层能够达到更高温度,多层熔覆过程中热量呈累积趋势。灰铸铁基体与Al2O3陶瓷涂层界面两端易出现应力突变和拉应力集中,是裂纹萌生的危险部位。相比陶瓷直接熔覆,梯度熔覆能缓和材料参数差异的影响,有效降低界面及熔覆层的拉应力。