埋地热油管道弯管的热应力分析

在压力载荷与温度载荷的双重作用下,埋地热油管道极易发生爆管、泄漏等安全事故,在弯管处尤为突出。基于热-力耦合分析系统,对弯管的热应力进行仿真分析,通过改变内压载荷、介质温度及管外土壤环境来分析热应力的变化规律。结果表明:管道弯管热应力主要集中在外侧大弧面区;随着管道内压的增加,弯管的热应力及变形呈线性增长,增长系数分别为0.019和0.02%;随着管道内油流温度升高,弯管热应力与变形逐渐增大且热应力增加的幅度较大;随管外土壤温度升高,弯管热应力与变形均增加,但变形较为明显。     

考虑温度影响的平盖加筋封头结构应力强度分析

对某加热器的平盖加筋封头考虑其既受热又受内压的情况,运用有限元分析软件ANSYS对其在两种载荷下分别单独进行应力强度分析,并重点介绍了热应力分析方法。运用ANSYS耦合分析功能,在两种载荷同时作用下对平盖加筋封头结构进行应力强度分析。分析了温度载荷对平盖加筋封头结构应力强度的影响。     

裤袜包装袋毛刺形成原因分析

针对裤袜包装机自动成袋系统制袋出现毛刺的问题,建立了塑料薄膜热变形的数学模型,采用ANSYS软件对热封切刀片进行有限元分析,得到了影响热封切刀片温度分布的因素;把所得到的不同温度场作为载荷作用在塑料薄膜上,得到了塑料薄膜在不同温度载荷下的热变形位移,通过对比分析得出裤袜包装袋毛刺形成的主要原因是塑料薄膜的热膨胀与热应力。热膨胀与热应力主要与温度有关,通过测量在一系列温度载荷下塑料薄膜的热变形位移,得到了热封切刀片的最佳温度范围,使得塑料薄膜热膨胀与热应力最小,有效抑制了毛刺的形成。     

基于有限元方法对换热器设计方案的改进

采用三维有限元方法,对某固定管板式换热器在温度载荷作用下进行热应力分析。根据热应力分布特点,分析温度载荷对管板、壳体等产生的影响,提出设计方案的改进,并作同样的有限元分析。经比较发现,改进后热应力大大减小。     

X型板式换热器的数值模拟结构热应力分析

应用Ansys对X型板式换热器进行热应力的数值模拟结构分析,模拟采用三板双通道形式、接缝处分别为辊焊焊接形式的模型,在模型的最外壁分别加以位移为0载荷,以固定板片模型为静态形式。在上下两个通道口分别给与温度载荷进行热分析,并应用间接热固耦合法进行热应力分析。研究结果表明:在板身区域,热应力均匀且非主要强应力区域;在焊接处及板与板之间的夹角处为热应力集中且易破坏区域。     

LNG低温阀门安全服役性能研究

借助Ansys软件对公称通径DN25mm、工作压力1MPa的超低温LNG截止阀在温度应力耦合场下进行数值模拟,并对所得热应力分析结果与同条件静力分析结果和不同类型阀门的热应力分析结果做比对。结果表明:低温截止阀在工作状态下,其温度场呈自阀体沿阀颈轴线方向向上温度逐渐升高的趋势;阀体的热应力分布主要集中在与管道连接的部位;阀门在温度应力耦合场作用下的应力集中现象要强于静力场单独作用;不同低温阀门在工作状态下时,与管道连接部位都会出现应力集中现象。     

环境温度作用下固体火箭发动机药柱的累积损伤规律

应用三维热粘弹性有限元分析方法,计算了固体火箭发动机星型药柱在环境温度载荷作用下的温度场和热应力场。应用线性累积损伤模型,计算了不同环境温度载荷作用下药柱的累积损伤。结果表明,在不同应力水平下,推进剂的累积损伤基本符合线性累积损伤规律。星尖处的应力最大,是发动机药柱容易失效的部位。推进剂在长期热应力作用下的累积损伤不仅由应力决定,时温转换因子也是十分重要的因素。     

温度应力耦合作用下沥青路面应力与变形分析

通过对沥青路面内部温度场和应力场耦合机理的分析,建立了热应力平衡方程,并且研究了温度对材料力学性能的影响.应用ADINA模拟软件对温度应力耦合作用下的沥青路面的应力和变形变化规律进行有限元模拟.结果表明:在耦合作用下无论是位移还是应力,在面层内均不再是单调均匀变化,而是随温度场的变化出现了波动;并且把位移和应力的变化规律进行分时段描述,得到了温度与应力耦合作用下沥青路面面层应力和变形波动变化的规律,同时位移和应力的变化也是进行防车辙,防疲劳损伤考察的要素,对高等级沥青路面防车辙防疲劳损伤具有一定的参考意义.     

液晶显示屏中液晶层的等效分析模型

文章采用复合材料力学的分析方法,建立了正交各向异性的液晶层等效模型;利用有限元法分析了简化液晶屏的三维模型和等效模型,检验了液晶层等效模型的有效性;针对正交各向异性和各向同性2种液晶层等效模型,计算并比较了液晶屏中的热应力和热位移。结果表明:液晶屏在受温度载荷作用时,文中所建立的液晶层等效模型与实际结构吻合得很好;在受力作用时,等效模型会产生一定的误差;在液晶屏的热应力计算时,2种液晶层等效模型的应力和位移均有一定的差别。     

陶瓷坯体烧成过程中热应力场的三维有限无分析

根据三维有限元理论，把连续升温的温度场迭加到热应力的计算中，为了计算坯体热应力，对各种不同的生坯在不同的温度下进行了力学参数的测定，分别测试了试样的热膨胀收缩率、弹性模量及强度随温度变化的关系。以面砖和电瓷生坯为例，计算了不同条件下的热应力场。根据第一强度理论及热形变的概念，定义了最大无因次热载荷和坯体最大当量热变形两个新概念。分别以坯体内最大热压应力、坯体内最大热张应力、最大无因次热载荷以及坯体最大当量热变形作为标识，对所计算的热应力场进行了整理。结果表明：坯体内最大热应力在任何时刻总是出现在坯体表面边缘转用处；最大无因次热载荷与坯体最大当量热变形之间曲线形态有着很多相关关系，可以用坯体最大当量热变形来近似推测最大无因次热载荷的变化情况。     

温度与占压综合作用下埋地含缺陷聚乙烯管道数值分析

为分析温度与占压载荷综合作用下埋地含缺陷聚乙烯管道应力水平,运用ABAQUS有限元分析软件建立管土作用模型,通过热力分析实现温度与占压综合作用,分析温度载荷、占压载荷对在役管道的影响规律,并探讨埋深、占压位置、土体弹性模量、管土摩擦因数对最大应力的影响。分析表明,在规程要求的工作压力下,不能忽略温度荷载对埋地含缺陷聚乙烯管道受力的影响;温度和占压载荷综合影响下在役管道最大应力最终位于内壁3点钟方向,与完好管道的最终位置规律一致,缺陷位于截面3点钟方向管道最易失效;管道埋深和土体弹性模量的影响明显大于管土摩擦因数和占压位置偏移距离。     

复杂载荷作用下管壳式换热器管板的应力和疲劳分析

以某项目中承受压力及温度双循环载荷的换热器为例,应用有限元分析技术,对管壳式换热器管板在交变的压力和温度载荷共同作用下进行应力及疲劳分析。根据其应力分布特点,分析交变的压力与温度载荷对管板产生的影响。     

陶瓷坯体烧成过程中热应力场的三维有限元分析

根据三维有限元理论，把连续升温的温度场迭加到热应力的计算中，为了计算坯体热应力，对各种不同的生坯在不同的温度下进行了力学参数的测定，分别测试了试样的热膨胀收缩率、弹性模量及强度随温度变化的关系。以面砖和电瓷生坯为例，计算了不同条件下的热应力场。根据第一强度理论及热形变的概念，定义了最大无因次热载荷和坯体最大当量热变形两个新概念。分别以坯体内最大热压应力、坯体内最大热张应力、最大无因次热载荷以及坯体     

换热器管板热应力与机械应力耦合场分析

利用有限元分析软件ANSYS对某固定管板换热器在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行分析,并对危险截面做应力评定和强度校核,找出最危险工况。     

高压注水引起热应力、泥岩蠕变对套管影响

认识到油藏和注入水之间的温差对地层内部应力都有一定影响,以及高压注水导致泥岩蠕变,会引起的附加载荷挤压套管,套管发生了缩径变形,严重影响了注水效果。采用ANSYS软件,分别对热应力影响和泥岩蠕变的影响建立三维有限元数值分析模型。对模型求解,得到原始地层应力与注水后的应力变化规律,和井眼周围泥岩蠕变附加载荷和套管缩径变形规律。发现注入水温度高有可能使地层内部地应力呈增加趋势,对减少套损、提高注水效率具有一定的指导意义。     

组焊圆柱壳在轴向载荷和局部热载荷共同作用下屈曲数值研究

对大型直立设备安装过程中的现场焊接热处理过程中在轴向载荷和局部热载荷共同作用下的屈曲问题进行数值研究。研究结果表明,在焊后热处理过程中加热部位的边缘附近区域存在很大的温度梯度,导致该部位有很大的热应力。在热处理过程中焊缝部位的热应力很小,与加热部位边缘附近区域相比几乎可以忽略不计。组焊圆柱壳在轴向载荷和局部热载荷共同作用下屈曲最先发生在加热部位的边缘附近区域;热处理过程中加热部位边缘存在的局部热应力是导致组焊圆柱壳发生屈曲的关键因素。最后分析了热处理过程中几个关键参数对组焊圆柱壳,临界屈曲载荷的影响。     

基于ANSYS的脱硫塔应力分析计算

根据脱硫塔结构的重复对称性,选择脱硫塔对称部分建立力学模型。考虑自重、风载荷、地震载荷及温度场的分布,利用ANSYS有限元软件对脱硫塔的主体结构及各主要部位进行结构应力和热应力分析,得到其相应的应力强度云图。根据JB4732-95《钢制压力容器——分析设计标准》进行强度校核,结果表明,强度满足要求。     

碳/碳化硅复合材料刹车盘/片热应力场分析

采用有限元方法分析二维正交碳纤维增强碳化硅(C/SiC)复合材料制成的汽车刹车盘/片在刹车过程中引起的非线性热力耦合行为,主要研究在强制对流和热辐射作用下刹车结构的温度变化,讨论不同材料属性对刹车温度场的影响以及在温度场和膨胀系数耦合下C/SiC刹车盘/片中热应力和形变情况。数值结果表明:在双重散热条件下需要更多时间用于降温,而垂直于刹车面的热导率分量对温度传导或者降温影响较大;对于C/SiC刹车盘/片每一次刹车行为等效于一次热应力的加载和卸载,而每次产生的热应力可能突破C/SiC的极限弹性强度引起的残余塑性形变,而这种不断累积的残余效果继而引起C/SiC刹车盘/片失效。     

车灯面罩板焊接应力场CAE模拟

车灯装配在进行热板焊接时,焊缝及其局部区域的材料在热载荷的作用下会产生一定的热应力,待车灯冷却后面罩内仍然有残余应力。基于ANSYS仿真平台对车灯面罩热板焊接进行应力场仿真分析,通过建立合理有效的温度场与应力场仿真模型,得到了面罩热板焊接后的应力,并采用载荷测量法搭建实验平台进行实验验证。结果表明,车灯面罩热板焊接的仿真计算可行。     

固定管板式换热器有限元分析及应力评定

利用有限元分析软件ANSYS,对某固定管板式换热器在机械载荷和温度载荷共同作用下的应力强度进行分析,并对其危险截面作应力评定和强度校核。指出换热器应力分析应包括不同危险工况,并对不同危险部位进行分析与评定,这样才能保证其安全可靠地运行。