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本文对托圈热应力进行了分析,给出了环状托圈热应力计算的经验公式,并从热应力的角度出发提出了托圈设计减少热应力的途径。 相似文献
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提出了热应力问题中的物理方程以及热应力问题求解的虚功原理。应用ABAQUS动力学显式热应力耦合分析时机动车刹车盘进行热应力仿真,得出刹车盘受到热应力较大影响的结论。得出了相应的仿真结果,对刹车系统的设计具有参考价值。 相似文献
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对在C/C复合材料基体上制备的W-TiC梯度功能涂层过程中的残余热应力进行了计算机有限元模拟;并模拟了单-W和单-TiC涂层下的残余热应力分布情况,模拟结果表明,W-TiC的梯度功能涂层与单一涂层相比,具有更好的热应力缓和特性。在综合考虑热应力最小,应力强度比值最小以及纯TiC侧应力状态等因素的基础上,完成了功能梯度涂层体系的热应力缓和特性设计,得到组成分布指数P=1.5的最佳设计结果。 相似文献
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扫描方式对激光金属沉积成形过程热应力的影响 总被引:8,自引:1,他引:7
为改善金属试样的成形质量,降低沉积过程的热应力,研究不同扫描方式下激光金属沉积成形过程中热应力的动态分布规律具有非常重要的意义。根据有限元中的“单元生死”技术,通过ANSYS参数化设计语言 (ANSYS parametric design language, APDL) 编程研究了沿长边平行往复、沿短边平行往复以及层间正交变向平行往复等填充扫描方式对整个成形过程热应力的影响,详细探讨了各种扫描方式下Von Mises热应力、x方向热应力、y方向热应力以及z方向热应力的动态分布规律,并分析热应力产生和分布的原因。在与模拟过程相同的条件下,实际成形试验所得结果与模拟结果吻合较好。 相似文献
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热预应力自增强厚壁圆筒研究 总被引:2,自引:0,他引:2
厚壁圆筒自增强处理技术的关键在于预应力。传统的自增强处理技术采用的是机械预应力方法,即在圆筒投入使用前,对其施加超过操作压力的自增强压力,使之获得残余预应力。考虑到厚壁圆筒内、外壁存在温差时,筒壁中有热应力产生,因此针对厚壁圆筒自增强问题,提出了以热应力作为预应力的自增强技术。具体研究了圆筒壁厚、温差等对热应力与总应力(热应力与操作应力的叠加)的影响、热应力与总应力的变化趋势、各种参数间的约束条件;在分析热应力与总应力特性的基础上,得出最佳设计条件,提出了基于第四强度理论的热预应力自增强厚壁圆筒的设计方法。结果表明,热预应力能有效地降低和均化厚壁圆筒的操作应力;按照所提出的设计方法,在确保圆筒安全的前提下,可使圆筒获得最大的承载能力和最小的壁厚。 相似文献
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简要介绍热应力理论以及热应力场计算的有限元法基本理论,以干式膜片弹簧离合器为研究对象利用ANSYS进行热应力应变分析。首先建立干式膜片弹簧离合器的三维实体模型,而后在ANSYS软件里建立有限元模型,再确定载荷及边界条件,而后对其进行热应力应变分析,得到短时间内不断的接合与分离,使得摩擦片温度反复升高或降低,这就相当于给摩擦片不断施加交变的热应力和热应变,最终导致摩擦片热疲劳而失效,为进一步研究提供了依据并给设计人员的设计提供一定的指导思路。 相似文献
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在发动机零部件设计开发前期,使用ABAQUS软件对隔热罩件进行模态和热应力分析,预测隔热罩频率、振型和热应力分布及其变形情况,其设计状态满足发动机NVH和耐热性能要求,为隔热罩设计提供参考。 相似文献
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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。 相似文献
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涡轮转子在快速起动的过程中会产生较大的热应力,影响转子的热疲劳寿命。结合遗传算法与转子结构热分析,提出发动机起动温升控制曲线非单调参数化,对涡轮转子快速起动过程中的温升控制曲线进行优化设计。优化过程以转子最大热应力为目标函数,计算搜索最优解,并研究温升控制曲线对转子最大热应力的影响。结果显示,优化后的发动机快速起动温升控制曲线可以有效地降低转子的最大热应力和缩短快速起动时间。同时,为了验证提出的涡轮转子快速起动温升曲线优化设计方法的有效性,搭建转子热冲击应力测试试验台,通过对比优化前后温升曲线下的转子最大热应力,验证了理论分析结果。提出的优化设计方法可以为发动机设计初期的快速起动控制方案设计提供一定借鉴。 相似文献
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飞机的刹车装置是利用摩擦产生制动将高速运动的动能转换成热能,产生的高温使摩擦材料的物理、化学性质发生变化,由于较大的温度梯度的出现使刹车盘上存在非常大的热应力,使刹车系统的安全性能受到威胁,所以对刹车盘瞬态温度场和由此产生的热应力进行计算就显得非常必要。针对飞机刹车盘瞬态温度场和热应力仿真建立了有限元模型,有限元网格划分采用六面体结构。对刹车过程进行了理论分析与计算,并运用MSC PATRAN/MARC软件对其进行了仿真计算。刹车副的最高温度为1 020℃,与刹车副温度场的经验值基本吻合,在以温度场和刹车副的位移约束为边界条件计算得到刹车副的热应力。热应力的分布特点和温度梯度是一致的,所以热应力的计算结果是合理可行的,可以应用于飞机刹车盘设计过程中。 相似文献
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多环套装重金属结构设计是一种有效提高核主泵飞轮转动惯量的结构设计方法之一,为保证其在严苛工作条件下的结构强度安全,采用有限元法,在考虑过盈配合预应力以及离心力的基础上,首次对高温工作环境下的核主泵多环套装重金属钨合金飞轮进行稳态热应力分析,探讨工作环境温度因素对核主泵飞轮结构设计的影响。通过建立由内轮毂、中间层重金属钨合金以及外保持环三层结构组成的核主泵飞轮结构有限元模型,研究其在高温工作环境下的结构热应力;此外将整体式与分块式钨合金层结构飞轮进行比较,研究两种结构形式下的热应力特性;为寻求钨合金层分块设计的最佳分块数,研究了不同分块数下的核主泵飞轮结构热应力。研究表明,在高温工作条件下,核主泵飞轮中间钨合金层会产生很大的热应力,通过钨合金层的分块设计以及采用合适的钨合金分块数可以有效降低这种热应力。 相似文献
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相对于往复压缩机组设计需要考虑振动控制来保证机组的安全运行,螺杆压缩机组的设计则主要考虑撬内管道的柔性、热应力以及底撬结构设计的合适性,来达到保证机组安全运行的目的。在螺杆式压缩机组设计中,如果管道布置柔性不好或热应力过大,严重时会导致容器、设备管嘴连接部位变形过大甚至破坏管嘴连接;另一方面,即使管道柔性和热应力设计合理,如果压缩机组底撬结构设计不合理,同样会引起底撬梁的过度变形和破坏,降低机组的运行可靠性和使用寿命。本文以某螺杆式压缩机组设计为例,说明如何对压缩机管道进行柔性和热应力分析,以及对机组底撬进行结构分析,达到控制管道和结构变形、降低管嘴载荷和保证机组安全运行的目的。 相似文献