基于ABAQUS的高炉开口机钻头温度场及应力场分析

针对高炉开铁几机钻头在工作时经常出现失效的问题,采用SolidWorks软件对开口机钻头进行三维建模,并用 ABAQUS有限元软件对模型进行热分析,得到钻头的温度场分布;再通过热-结构耦合场分析,得到应力场分布云图.通过温度场与应力场分布规律,分析钻头应力较大部位与失效的主要原因,为优化钻头的设计、延长钻头使用寿命提供...     

准高速机车制动盘三维温度场及热应力场分析

应用有限元方法对准高速机车制动盘制动过程中由于摩擦生热引起的热弹性问题进行研究.利用Pro/E软件建立制动盘三维实体模型,并将之导入ANSYS中建立制动盘的三维有限元模型.根据热力学理论建立传热数学模型以及耦合的热弹性本构模型.虚拟仿真过程中考虑热流密度和换热系数随时间变化的影响,得出随时间变化的温度场和应力场.仿真结果表明,制动盘在制动后20s最高温度达到121℃,在制动后10s最大应力达到210MPa.     

暖气T型管道焊接三维温度场及热应力场分析

对全数字自动焊接设备下的暖气T型管道焊接进行数值模拟研究,采用数学解析与试验相结合的方法验证了温度场模拟结果,并分析了不同焊接路径下的热应力。结果表明:热源选择直接影响焊接时的最高温度,而散热函数直接影响焊后降温速率。双椭球热源焊接下的母材的最高温度及冷却速率与数学解析结果相吻合,温度循环曲线与热成像仪实验趋势一致。热应力在焊缝中心线很小,向焊缝融合线增加至最大应力,达到材料的屈服强度。焊接路径及装夹约束对焊接应力应变均有影响,本文根据该分析结果合理选择焊接工艺运用于暖气管道T型管焊接。     

自蔓延焊接温度场及残余应力场有限元分析

在无电无气的状态下，自蔓延焊接依靠自身化学还原反应生成铁水，通过加入合金元素形成多种合金，可应用于装甲装备的战场战伤应急焊接抢修。文中就如何预测自蔓延焊接强度问题，利用有限元法中分步载荷和热-结构耦合法进行自蔓延焊接过程的模拟。分析了随焊接同步加压和不加压两种情况下自蔓延焊接的温度场、残余应力场强相互关系，并得出了加压对焊接的残余应力场影响不太，但可以大幅度提高焊接强度的结论。     

基于有限元法分析影响钻机液压刹车盘温度场和应力场的因素

针对石油钻机液压刹车盘瞬态温度场,建立了有限元仿真分析模型,并运用ABAQUS对模型进行热-机耦合仿真计算,重点研究了参数改变对温度场和应力场分布的影响。在不改变刹车条件的情况下,仅仅改变对流换热系数、制动时间、热膨胀系数、热传导系数、摩擦因数等参数,得到的温度场、应力场分布及相关结论是一致的;对于刹车盘,降低整体的温度和应力,可以通过增大对流换热系数、减小热膨胀系数、增大热传导系数、减小摩擦因数来实现。仿真分析结论为研制性能更好的刹车盘提供理论指导。     

湿式离合器热流固耦合温度场及应力场分析

为深入研究湿式离合器接合过程温度场和应力场分布规律,针对摩擦副与润滑油对流换热,充分考虑其温度场、变形场和流场之间的相互作用,基于能量守恒定律和摩擦副动态接合过程工作机理,建立摩擦副热流固耦合数学模型,运用Abaqus与STAR-CCM+协同仿真,建立湿式离合器摩擦副三维热流固耦合有限元模型,并将该模型仿真结果与热机耦...     

钢水罐瞬态温度场及应力场分析

对某钢厂300t钢水罐进行瞬态温度场分析,得到了罐壁上关键节点温度随时间变化曲线和罐壁厚度方向上温度分布图。根据冶金工业部发布的《炼钢安全规程》中规定:要定期检查钢水罐,耳轴磨损大于耳轴直径的10%时应按规定进行检修或报废。故针对钢水罐的关键受力部件耳轴未磨损与磨损其直径的10%两种情况分别分析,将温度场结果作为初始条件进行热应力分析,然后将两种情况下得到的应力场对比分析。结果表明:磨损后的耳轴局部应力场最大应力值达到96.6MPa,较未磨损时应力增幅达73%。耳轴磨损其直径的10%后继续使用会对生产安全产生影响,日常维护和使用中重点关注耳轴磨损,定期检查其磨损情况并及时修复,有助于延长钢水罐寿命。     

辊磨机磨盘温度场及热-结构耦合分析研究

运用有限元法对辊磨机磨盘温度场与热-结构耦合进行了分析与研究。在分析过程中,采用APDL参数化设计语言将实测得到的温度场施加到磨盘有限元模型上进行有限元分析,以实测数据为基础,所确定的温度场更接近于实际温度场。通过数值求解,得出了辊磨机磨盘的温度场和热-结构耦合场热应力分布。     

热喷涂过程涂层钢板的温度场和应力场分析

建立涂层钢板模型,采用单元生死技术,利用有限元软件分析热喷涂过程涂层钢板的温度场和应力场分布,为预测和分析涂层显微组织,优化喷涂工艺,提高喷涂层与基体结合的稳定性提供依据.     

ANSYS在导辊动态温度场分析中应用

用ANSYS分析了导辊的动态温度场,为导辊冷却系统及其参数的优化设计提供了理论依据。阐述了两种具有普遍意义的加载求解方法,为热源移动的动态热分析和ANSYS的二次开发提供了参考。     

齿轮接触应力和温度场分析

为了得到齿轮啮合过程中轮齿接触面的接触应力分布及温度场分布,建立了啮合齿轮接触应力和温度的分析模型,采用赫兹接触理论对标准渐开线齿轮的接触应力分布进行分析,并通过有限元温度场分析方法对齿轮温度场的分布情况进行了分析;研究了啮合过程中轮齿接触点相对滑动速度、齿面摩擦因数及摩擦热流密度的计算方法,得到了啮合齿轮接触应力分布和温度场分布。     

基于ABAQUS的PDC钻头切削齿温度场分析与仿真

基于有限元分析软件ABAQUS的Drucker-Prager材料模型以及破坏准则,模拟PDC钻头切削齿在切削过程中的温度场,并讨论在切削过程中摩擦产生的热在切削齿后倾角的温度分布和磨损平面的温度分布情况。仿真分析结果能真实地表明在切削齿与岩石作用过程中的温度场、应力场的分布情况,为以后PDC钻头的设计提供有效的依据。     

滚动体素线形状对圆柱滚子轴承应力的影响

用有限元法对某型号冶金轴承进行优化设计,找出不同素线滚子的最优凸度量。通过对最优结果的对比和分析,研究滚动体素线的形状对轴承应力分布规律和最大应力的影响,为滚动轴承优化设计提供了参考。     

烧结机台车体温度场及热应力数值模拟

针对某厂烧结台车主梁失效的问题,借助ANSYS有限元软件,采用间接热力耦合的方法,建立了台车主梁数学模型。根据热传导理论与热弹性理论,模拟其在工作状态下各部位的温度、热应力变化过程。结果表明,烧结台车主梁最高温度区域随烧结时间变化,在烧结开始至600 s左右最大值出现在梁的中心位置,在600s后最高温度区域出现在梁的侧边,台车主梁最高温度达到279℃;热应力极值点一般出现在距中心面最远的位置,最大热应力达到27.6 MPa。通过与测试值的对比验证了仿真结果的可靠性,表明采用有限元方法模拟台车体温度及应力场的变化过程是有效的。     

摩擦块形状对制动盘摩擦温度及热应力分布的影响

列车制动产生的摩擦热在制动盘表面的分布与闸片结构密切相关,并影响到制动盘的耐热疲劳程度.基于实际应用的圆形、六边形、三角形3种形状摩擦块的制动闸片,利用有限元分析软件ABAQUS,模拟制动时制动盘的温度及热应力分布情况.结果显示:制动盘摩擦表面温度及热应力呈环形带状分布,沿周向变化不明显,在径向上分布的均匀程度差异较大;其变化程度与摩擦块形状和位置有关,摩擦块为圆形时,盘面的温差和热应力最小,摩擦块为三角形时,盘面的温差和热应力最大;摩擦块的位置分布影响到摩擦副接触弧长度,接触弧长度增加,对应的摩擦环带温度升高;各环带对应的接触弧长度偏差越小,制动盘温度越低,分布也越均匀.     

高速小钻头温度与热应力场特性研究

基于传热学和金属切削理论,建立了某型高速钻头温度场模型.利用有限元法,模拟该钻头在典型工况的温度场分布及变化规律,研究了切削速度等参数对温度场的影响,得到了钻头在温度载荷下的应力和变形,计算结果表明,高速钻削最高温度出现在钻头尖部,沿轴向逐渐降低,对于小直径钻头心部与表面温差不显著;最高温度随着转速升高而升高,达到一定值后上升趋势逐渐变缓进而下降;刀具热变形较小,但热变形量可能会影响加工精度,应调整刀具材料或加强冷却;切削温度基本不影响其强度.     

圆柱滚子轴承滚子凸度量的有限元分析

用有限元方法对某汽车用圆柱滚子轴承的修形滚子的凸度量进行研究，分析凸度量对接触应力和等效应力的影响，并确定了最佳凸度量。     

冷连轧机工作辊温度场分析及膨胀量预报

为改善带钢冷连轧机在换辊后由于轧辊的热不稳定状态引起的板厚波动，对轧辊温度场和轧辊径向热膨胀量进行了理论分析和计算。建立了基于人工神经网络的轧辊热膨胀量预报的模型，用机理模型作为教师对神经网络模型进行离线训练，实现了机理模型和非机理模型的有机结合，较好地保证了预报的精度，为进一步提高板厚控制的精度和成品质量奠定了基础。