有无电流工况下钢铝复合轨/受电靴的摩擦磨损特性

利用改进设计的销盘摩擦磨损试验机,研究了用于地铁供电的钢铝复合轨与受电靴在有无电工况下的滑动摩擦磨损性能,对比了磨损量与摩擦因数的变化,观察和分析了微观磨损形貌,分析了其摩擦磨损机制。试验表明:电流对摩擦副的干摩擦滑动行为具有显著的影响,随着电流的增加,钢铝复合轨和受电靴的磨损质量增加,摩擦因数减小,摩擦表面出现粘着磨损、电弧烧蚀、磨粒磨损、疲劳剥落特性。     

铝热精轧轧制区温度场三维有限元模拟

根据某铝热连轧厂生产线实际结构参数和工艺参数,应用弹塑性有限元法,考虑轧件金属塑性变形热、摩擦热、界面接触热导等对轧件和轧辊传热的影响,运用大型通用有限元分析软件MSC.Marc建立了铝热连轧精轧机组F2机架的热力耦合三维有限元仿真模型.通过分析轧件温度场的分布规律,为更好地控制轧件的温度分布、提高产品的质量提供依据.     

微型汽车离合器摩擦副温度场的有限元分析

论述了使用有限元分析法对微型汽车离合器摩擦副进行温度场分析的理论和方法,并运用有限元分析软件Ansys 11.0对微型汽车离合器的摩擦副进行了温度场分析,同时对分析的结果进行了探讨。     

紫铜板搅拌摩擦焊接温度场有限元分析

FSW传热过程直接决定工件所经历的热循环,进而影响焊接接头的微观组织和力学性能。同时温度场的分析对于预测接头残余应力和变形,以及焊缝区硬度都具有重要意义。本文在工艺研究基础上,分析了FSW的产热过程;根据搅拌头形状与尺寸,建立了FSW三维传热有限元模型。使用Ansys有限元分析软件,结合有限几个测量点温度变化的实验数据,对6 mm厚度紫铜板FSW焊接过程的温度场进行了有限元分析和计算,获得了该焊接过程的温度场分布与变化规律。计算过程中考虑了工件下表面与支撑板接触热传导对温度场的影响,以及温度对紫铜材料热传导系数的影响,有限元计算结果与实验测量结果接近。     

管道钢热轨过程中温度场计算模型的建立

采用有限元法建立板带热轧过程温度场计算模型。采用现场生产的工艺参数,对管线钢热轧过程中的温度变化规律和温度场分布进行了模拟计算,与生产实测值相比具有较高的精度,为预测管线钢在热轧过程中的微观组织演变打了坚实的基础。     

法向压力对浸金属碳/不锈钢材料载流摩擦耦合温度场的影响

通过ANSYS有限元软件建立钢铝复合轨(不锈钢)/受电靴(浸金属碳材料)在接触电阻热和摩擦热耦合作用下的温度场模型,模拟摩擦副的载流摩擦磨损温度场分布,研究模型在不同法向压力条件下的耦合温度变化特性。结果表明:对于浸金属碳材料/不锈钢摩擦副,在位移、电流和相对滑动速度一定的条件下,随着法向压力的升高,耦合最高温度呈现出先降低再升高的特性,存在一个使得耦合温度最低的法向压力;为降低摩擦副由于温升而导致的磨损,可选此法向压力作为实际工作压力。     

激光航海惯性组件温度场与热变形有限元模拟

激光捷联惯性组件是航海惯性导航系统的核心部件,惯性组件的温度变化直接影响系统的导航精度。本文利用ANSYS模拟了激光捷联惯性组件的温度场、热应力场和热变形。首先介绍了我们设计的激光捷联惯性组件的结构特征,建立了有限元模型,然后详细介绍了有限元分析中边界条件的处理及换热系数的计算方法,最后给出了激光捷联惯性组件的稳态温度场、瞬态温度场分布情况。实验测试结果与仿真分析结果吻合,计算误差小于2%。利用热-结构耦合法仿真分析了激光捷联惯性组件的热应力场和热变形情况。本文的研究结果可以为激光航海捷联惯性组件温度补偿中测温点的选取、捷联惯导系统变温过程中的标定、惯性组件的热设计以及进一步优化设计等提供参考依据。     

考虑热诱导载荷和摩擦生热交互影响的高速角接触球轴承温度场分析

高速电主轴角接触球轴承内部的摩擦会使轴承温度升高,进而影响主轴的使用性能。为精确分析高速角接触球轴承的温度场,提出了一种考虑热诱导载荷和摩擦生热交互影响的轴承温度场分析方法。首先建立考虑差动滑动、自旋滑动、载荷以及润滑油黏性引起的摩擦的总摩擦生热量计算模型和热诱导载荷计算模型,然后分析两者之间的交互影响,最终基于有限元分析软件得到轴承稳态温度场,结果表明：稳态时轴承最高温度在球与内圈接触区域,球与外圈的接触区域温度较低;考虑热诱导载荷时差动滑动、自旋滑动以及载荷引起的摩擦生热量大于未考虑热诱导载荷,润滑油黏性引起的摩擦生热量无变化;考虑热诱导载荷时球与内圈的接触力及温升大于未考虑热诱导载荷。     

GH4169高温合金惯性摩擦焊接温度场的数值模拟

根据惯性摩擦焊接过程的特点,结合摩擦学理论在研究了摩擦焊接摩擦面生热变化规律的基础上,建立了一个基于二维轴对称的有限元法传热计算模型.利用该模型可以模拟计算惯性摩擦焊接瞬态温度场的分布.并对同质材料GH4169-GH4169焊接进行了实例计算.用热电偶点焊在工件的表面的方法对GH4169-GH4169焊接过程中的温度变化进行了计算机实时多点测量.结果证实计算结果与试验数据符合良好.从而该模型可为进一步研究惯性摩擦焊接应力场、应变场和缩短量以及优化焊接工艺参数提供有效的依据.     

数控机床进给系统温度场与热变形有限元分析

为了改善丝杠轴向热位移对机床加工精度的影响,通过对丝杠进给系统的摩擦学、传热学研究,建立了丝杠进给系统的热学模型,并运用有限元法探讨了丝杠进给系统在热源作用下的稳态温度场和热变形情况。通过仿真实验得到丝杠轴向热位移为31.86μm,而理论计算得到的丝杠轴向热位移为31.74μm,通过热伸长仪测得的丝杠轴向变形量为31.81μm,因此验证了该模型的正确性,可以为丝杠进给系统的误差补偿提供参考。     

钢轨轨面堆焊温度场的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对U71Mn钢轨轨面堆焊温度场进行数值模拟,研究了预热、后热、预热+后热三种焊接工艺对焊接冷却时间(t8/5)的影响,并对焊接热影响区的组织进行观察,最后对模拟结果进行了试验验证。结果表明:预热、后热、预热+后热三种焊接工艺均能延长t8/5,预热+后热的效果最佳,后热的效果优于预热的;预热+后热工艺是防止出现淬硬组织和冷裂纹行之有效的措施;采用模拟得到的焊接工艺可以达到消除马氏体组织的目的,试验结果验证了模拟结果的准确性。     

滚动轴承的温度场和热变形分析

基于传热学和摩擦学理论,建立了滚动轴承相应的稳态温度场和热变形的三维热分析有限元模型,运用ANSYS分析了处于热平衡状态的滚针轴承、圆锥滚子轴承的温度和热变形,为研究滚动轴承的热变形和游隙问题提供了参考和依据。     

基于ANSYS的CPU散热片的散热及温度场分析

利用ANSYS对CPU芯片散热片进行了对流和辐射热分析,并对其进行了温度场模拟试验和热传递的数值计算,比较三者的差异可知在散热片的散热过程中,辐射散热是不容忽略的,从而为散热片的设计和制造提供了可靠的依据。     

接触网系统受流质量影响因素的试验研究

模拟接触网系统工况,在高速销盘式摩擦磨损试验机上研究了高速接触轨/受电靴系统的受流质量.考虑接触网系统的弹性,分析了速度、接触力和刚度等参数对接触轨/受电靴系统受流质量的影响,提出了该系统受流质量评价方法.试验结果表明:低速时,接触轨/受电靴系统能保持稳定受流,速度超过一定范围后,受流质量随速度的增加而变差;在试验范围内,接触力越大受流质量越好,且考虑接触网系统弹性时的受流质量比不考虑弹性时要好;受流质量的好坏,与滑动摩擦副的表面特性有关.     

圆柱齿轮淬火过程温度场的计算机模拟

应用有限元分析软件ANSYS模拟了材料为20CrMnTi复杂结构圆柱内齿轮淬火冷却过程的温度场,得到了温度场随时间的分布关系;在模拟中考虑了热物性参数和表面换热系数的非线性和相变,模拟结果与实际过程相符合,为进一步精确计算淬火过程中的热应力和残余应力打下了基础.     

煤质分析仪加热炉温度场分析及ANSYS模拟

依据GB／T212—2001提出一种可以提高煤（焦）质检测速度的煤质分析仪加热炉设计，对该加热炉进行了温度场分析，并通过ANSYS软件进行了模拟。通过分析的结果认为这种加热炉的设计满足快速检测的要求，为煤（焦）质快速分析仪的研制提供了理论指导。     

ANSYS在激光熔覆成形温度场数值模拟中的应用

基于ANSYS的激光熔覆成形温度场数值模拟可以真实再现熔覆工艺全过程,为优化工艺参数和预测成形缺陷提供可靠的理论依据。本文系统总结了ANSYS在熔覆成形温度场数值模拟中的应用;深入分析了有限元模型的建立、网格划分、热源形式及动态实现、熔池对流、材料动态增长描述等关键问题的处理方法;指出了ANSYS在熔覆成形温度场数值模拟领域应用中存在的问题,并在此基础上提出了今后的发展方向。     

基于有限元的圆钢环缝旋流两段控冷过程温度场模拟

借助ANSYS有限元分析软件,进行了温度场模拟,并建立了圆钢温度场预报模型.研究了圆钢环缝旋流控冷过程的热边界条件,分析了4种情况下圆钢温度场的分布及其变化规律.结果表明,相比常规控冷圆钢的晶粒度有明显细化,获得了圆钢在环缝旋流两级控冷过程中的温度-时间历程曲线及其组织变化特点.模型的温度场数值模拟的结果与现场实验结果吻合良好.分析结果对于掌握圆钢的冷却规律、优化圆钢控冷工艺,以及开发新控制冷却技术具有实际指导意义.