鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

矿车盘式制动器热－结构耦合分析

研究矿车盘式制动器耦合场的分布规律。采用温度场与应力场直接耦合方法,根据矿车制动摩擦副的实际尺寸及热传导的原理,建立摩擦副三维瞬态热-结构耦合的有限元模型,对制动器在紧急制动工况下进行数值模拟。结果表明,耦合场下制动盘温度场、应力场都呈现带状分布,温度与应力的最大值出现在摩擦盘与摩擦片接触挤压处,且应力最大值的出现稍滞后于温度最大值,这说明了二者之间具有耦合特性; 摩擦副径向、轴向具有较大的温度分布梯度,因此会产生较大的热应力,对制动器摩擦副材料造成热冲击和热疲劳,严重时可能会导致制动盘出现裂纹。     

高速电主轴热结构耦合特性的有限元分析

分析了电主轴的各种热源及其发热量,建立了基于热一结构耦合的电主轴有限元分析模型,计算出电主轴复杂的热边界各种状况下的对流换热系数,利用有限元分析软件ANSYS对电主轴的温度场及其主轴的热变形进行仿真分析并进行实验验证.针对设计实例,提出了改善电主轴热态特性的措施,对改进后的电主轴进行有限元分析表明改进措施具有良好效果.     

单锥环同步器摩擦副热结构耦合特性分析

为了研究工况参数和结构参数对单锥环同步器摩擦副温度场和应力场的影响规律,结合同步器实际结构和工作条件,运用Abaqus软件建立摩擦副热-结构的有限元分析模型,采用直接耦合法及控制变量法对单锥环同步器换挡过程中的温度场和应力场进行分析。研究结果表明,单锥环同步器摩擦副的转速差、滑摩时间及接合正压力的增加都使其温度升高和应力增大,其中,增大正压力对其影响尤为显著;初始温度降低不改变同步换挡过程的温升量,但同步环应力显著下降。摩擦锥面锥角减小使温度和应力减小,而同步环内径减小使相同条件下的温度和应力增大。摩擦副温度沿轴向和径向呈递减趋势,沿周向呈均匀分布。     

罩式退火炉空心密封圈的结构-热耦合有限元分析

建立了罩式退火炉空心橡胶密封圈的二维简化有限元模型;采用非线性有限元方法计算了不同规格的空心密封圈在相同工作条件下的变形及应力,并分析了热应力、密封圈的空心直径尺寸和橡胶材料的弹性模量对密封圈寿命的影响。结果表明,密封圈的空心直径越大,制成密封圈橡胶材料的弹性模量越小,密封圈的寿命越长。     

风电制动器的热—结构耦合分析

针对制动器紧急制动时制动盘的旋转运动规律,根据风电制动器的实际结构和热传导的基本理论,建立了制动盘的温度场的数值模型,提出了循环迭代的计算方法,并用ANSYS有限元软件模拟了制动盘的温度场。将温度场中的热单元转化成结构单元实现热-结构的间接耦合,采用184单元刚性梁特性来带动制动盘转动,从而来模拟制动盘的减速运动,在充分考虑温度场和应力场的耦合关系的情况下,提出了分步加载的方法来计算制动盘的应力场。模拟结果表明:制动盘摩擦区域的点的等效应力分布与其温度场的分布基本一致。     

减速器箱体的热-结构耦合分析

首先对整个减速器进行热分析,得到减速器的整体温度场分布。然后再根据减速器箱体所承受静载荷及减温度场分布分析结果对减速器箱体进行热-结构耦合及热-结构加载耦合特性分析。研究结果表明,箱体受到的机械载荷对箱体的最大应力影响较大,而箱体的温度场分布对减速器箱体的最大变形量影响较大。     

基于热-结构耦合的高炉无钟炉顶阀箱结构优化设计

借助大型通用有限元分析软件ANSYS,分析了阀箱在热-结构耦合载荷作用下的温度场和应力场,并利用ANSYS的APDL语言及其优化设计模块对阀箱进行了优化分析,在静强度和刚度满足有关设计标准的情况下确定最优尺寸,不仅可以保证结构的可靠性,也有利于降低自重,提高经济效益.     

蹄-鼓式制动器热弹性耦合有限元分析

首先探讨蹄—鼓式汽车制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性动力学问题及其分析方法,包括摩擦生热模型、多物理场中的弹性体有限元模型、接触问题模型的建立方法以及相应的数值分析方法。然后,利用有限元分析软件ADI-NA建立一种新型蹄—鼓式制动器热弹性耦合动力学分析的三维有限元模型,确定对模型求解的位移边界条件和热边界条件,设定材料物性参数、加载过程及模拟工况,探讨进行制动器热弹性耦合有限元分析的过程,通过仿真计算得到制动器工作过程中摩擦副间接触力分布、制动鼓瞬态温度场、应力场、变形场等重要信息。     

高精度立式磨床热-结构耦合分析

在有限元法与热应力学分析的基础上,建立了高精度立式磨床整机有限元模型,计算了磨床在加工过程中整机热特性分析的边界条件。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对整机进行热特性分析同时对主轴系统进行热-结构耦合分析,得到整机的温度场及对加工精度有主要影响的主轴热变形。分析了影响整机温度分布与主轴热变形的因素,对整机与主轴结构提出了一些热误差补偿建议,分析结果为磨床整机及主轴系统的进一步热特性优化设计及热误差补偿提供了一定的依据。     

某榴弹发射器枪管瞬态热结构耦合分析

为了提高自动武器的使用性能,寻求降低膛壁温度的方法,简介了传热机理,并运用ANSYS软件建立了枪管二维轴对称有限元模型,确定枪管的边界条件,得到了单发时枪管的温度分布和连发时的温度及应力分布,并对枪管的温度场和应力进行了研究。然后对枪管在温度场、耦合场及膛压作用下的应力进行了比较。研究结果对枪管设计有一定的参考价值。     

声学法工业炉温度场检测技术综述

对声学法工业炉温度场检测技术进行了综述。包括声学法工业炉温度场检测系统的构成、基本工作原理、国内外研究应用现状，分析了声学法在工业炉温度场检测中需要解决的一些问题，肯定了其具有的优越性能，并对其发展前景进行了展望。     

温度和应力场耦合技术在铝粉料仓设计的应用

针对铝粉料仓在现场焊接安装时螺栓破坏的问题,采用温度和应力场耦合技术对料仓进行数值模拟分析,通过建立几何和分析数学模型,详细分析料仓的变形和螺栓孔应力情况。通过数值分析结果得知随着给定强迫位移边界条件的增大,应力值先是减小,当达到拐点时,随即增大,由于给定的是强迫位移边界条件,使得到达拐点后应力值增大,实际螺栓孔越大,越不会产生应力集中,但料仓趋于不稳定,易产生松动和振动,因此螺栓孔必须取适当的值,才能满足现场的实际工艺要求。应用温度和应力场耦合分析技术,得出了铝粉料仓安装问题和实际现场实验一致性的结果,为工程设计提供了有利理论依据。     

复杂组合结构温度场及应力有限元分析

基于ADINAT编制了具有通用性的一般微机上三维温度场有限元分析软件 ,并对三维复杂组合结构实例进行了分析计算 ,有限元分析的结果是令人满意的 ,此软件可应用于三维复杂组合结构的温度场分析 ,在工程实践中具有一定的推广价值     

基于有限元法的湿式离合器热结构耦合分析

运用ANSYS有限元分析软件,采用间接耦合方法,对湿式离合器摩擦片在滑摩过程中的温度场、应力场进行仿真计算和分析。计算过程考虑了摩擦热在摩擦片和对偶钢片间的分配情况、摩擦片和外界空气的热交换,并考虑了各种位移约束。研究结果表明:在滑摩过程中摩擦片的最高温度和最大应力均出现在摩擦表面,0.11 s时达到最高温度149℃,0.10 s时达到最大等效应力133 MPa;沿径向,温度先升高后降低,最高温度靠近外端面,中间部分应力较大,两侧应力较低,存在较大的应力梯度;增大摩擦因数和压力,接合时间缩短,热流密度增加,摩擦片的最大温度和最大等效应力均相应增加。     

注塑模充填过程三维热-结构耦合仿真分析

采用有限元法对洗手液瓶注塑模充填过程瞬态温度场和热应力场进行了研究,通过建立三维瞬态温度场以及热应力场的数值模型,运用ANSYS软件对注塑模进行了温度场分析,获得了注塑模在充填过程中温度场分布规律。并在温度场的基础上,采用热-结构耦合分析方法,得到了注塑模内部重要零件的热应力分布和变形情况。结果表明,注塑模在充填过程中温度场呈不均匀分布,型芯和滑块等零件产生了较大的热应力,极大程度地削弱了结构的强度。减小由于温度场分布不均而引起的热变形干涉,降低模具内部热应力,可延长模具使用寿命,为合理设计注塑模冷却系统提供了理论指导。     

车轮踏面制动的热-机耦合数值模拟

重载列车车轮踏面制动是一个复杂的动态接触热-机耦合问题,介绍了热-机耦合问题的求解方法,并利用有限元分析软件ANSYS对提速货车的单闸瓦踏面制动过程进行了紧急制动工况的数值仿真,定量地给出了车轮踏面温度和应力随时间的变化规律,为研究车轮踏面热疲劳提供了理论依据.     

钼炉耙臂装卸夹具的建模与应力分析

在SolidWorks软件平台上建立钼炉耙臂装卸夹具的三维模型,对夹具结构进行设计分析,检验其合理性。同时对所建零件模型进行虚拟装配,然后对装配模型进行三维动态检查。Solid-Works软件的使用提高了夹具的设计效率,也提高了其设计质量。