钢混凝土界面接触热阻试验研究

火灾条件下钢管与混凝土间界面热阻对结构温度场有很大影响。利用INSTRON 8874型高温材料试验机的高温接触热阻试验装置对钢-混凝土界面接触热阻进行了试验研究,根据各测点的温度时间历程曲线,利用多项式拟和方法外推得到钢、混凝土界面处温度值,通过热传导方程和接触热阻定义得到了界面接触热阻。试验结果表明,不同界面压力下钢管混凝土界面的接触热阻数值比较稳定,与文献结果相比有一定可靠性;无界面压力下钢管混凝土界面的接触热阻数值离散性大,随温度变化明显。     

激光晶体侧面接触热导对波前畸变的影响

对于采用圆棒状工作物质的二极管端面抽运固体激光器,其晶体棒由两块金属热沉夹持散热,晶体棒侧面受到非轴对称的装配压力使得晶体棒与热沉间接触热导呈非轴对称分布,进而影响晶体棒温度及出射光波前的空间分布．在已有的截断高斯模型和塑性形变模型基础之上,建立了晶体棒与热沉间接触热导模型．对高斯型热耗分布,采用有限元法得到了无热界面物质时,不同装配压力下晶体棒端面温度和波前畸变随半径和方向角的变化,并与采用铟箔作为热界面物质时的结果进行了比较．模拟结果表明: 无热界面物质时,在同一半径上,晶体棒端面温度、波前畸变在晶体棒侧面与热沉凹槽底部接触方向最小,在两块热沉接触面方向最大;增大装配压力,晶体棒端面温度整体降低,波前畸变在圆周方向趋于均匀．使用铟箔作为热界面物质时,晶体棒端面温度及波前畸变一致减小,且呈轴对称分布．     

粗糙表面接触热阻的理论和实验研究

本文分析了两固体粗糙表面接触热阻的机理，用统计数学和接触力学的方法推导出粗糙表面接触热阻的理论计算公式，并用实验进行了验证．结果表明：理论计算结果和实验结果吻合良好     

换热影响下的接触热阻估计

本文利用已有的实验数据，估计了接触热阻的大小．在分析中除了考虑到原始数据的测量误差外，提出了平均换热系数以表征热量在传递过程中的散失或吸收，构筑了一个新的二次函数．计算结果对于解释实验数据十分有效．     

哈尔滨市滨江居住小区冬季热环境实测分析

为研究严寒地区滨江居住小区冬季热环境特点,通过对哈尔滨市滨江居住小区和内陆居住小区在冬季典型气象日的空气温度、黑球温度以及风速进行现场实测,定量分析了滨江居住小区与内陆居住小区热环境差异,及滨江居住小区建筑布局对其热环境的影响,并根据风冷温度对人体热感觉进行评价.结果表明:滨江居住小区冬季热环境与内陆居住小区相比较差,且不同建筑布局间存在较大差异;滨江居住小区比内陆居住小区平均空气温度低2.45℃,平均黑球温度低3.66℃,平均风速大0.48 m/s,平均风冷温度低5.59℃;对滨江居住小区不同区域热环境进行对比,发现冬季太阳辐射对温度提升作用最为显著,其次为建筑布局围合程度,居住小区行列式布局内部寒冷程度较高,广场和临江入口处次之,围合式布局和半围合式布局内部较低,并且增大行列式布局建筑间距能够有效降低布局内部寒冷程度,提高热舒适度.     

基于分形理论的机械密封干摩擦时端面接触特性的研究

针对碳石墨与碳化钨配对机械密封在干摩擦时端面的接触特性进行研究,在考虑动、静环材料属性,端面微凸体之间的相互作用,摩擦运动方向及摩擦热流的基础上,建立了3维粗糙实体与理想光滑刚体的转动摩擦热–力耦合模型,采用ABAQUS有限元分析软件对其瞬时干摩擦过程进行数值模拟.研究结果表明:粗糙端面的真实接触面积随外载荷的增大近似...     

三维接触压力分布的近似切平面拟合方法

本文提出了用有限离散压力样本值的内在联系，分块构造接触压力分布拟合函数的新方法──近似幻平面拟合方法，该方法提高了压力样本值的利用率，并能以形式简单的拟合函数较好地反映出拟合单元上接触压力分布沿网格划分方向的变化趋势，获得较高的拟合精度。     

Heat transfer analysis for the roller shell under the condition of periodic thermal shock

According to the actual working conditions of roller shell in the process of continuous roll casting, the Fourier heat transfer law is used to conduct the simulating analysis for the temperature distribution of the roller shell under the condition of periodic thermal shock. The temperature variation law inside the roller shell is studied during the process of continuous roll casting, and the steady temperature distributions of the roller shell at different casting velocities have been obtained when the thermal contact conductance between the roller shell and the casting strip is considered.     

热模拟试验机钢热变形模拟结果分析

利用热／力学模拟试验机,对40Cr钢进行了变形温度为710℃～1050℃,应变速率为0．1／s～30／s,应变量为0．1～1．0的热模拟单向单道次压缩试验。分析了试样变形过程中计算机采集的真应变以及试样热变形后的最大直径、横向最大真应变。结果表明,40Cr钢在应变速率为10／s及以上时,试样实际横向最大真应变与变形过程中计算机采集的真应变量相差明显,两者之间的差值随应变速率的增加而增加。变形温度及变形量没有使两者产生明显差异。     

基于接触热阻的高速精密电主轴热特性分析

主轴系统热问题是高精度机床必须要考虑的关键问题,接触热阻的大小影响机床的传热性能,从而影响其加工精度.利用表面接触的分形理论,计算接触面的量纲一的接触面积,针对接触微凸体的热阻由基体热阻和收缩热阻形成接触对,建立了一个考虑接触界面基体热阻和收缩热阻的表面接触热阻模型,讨论了不同的分形参数对接触热阻的影响.以立式加工中心电主轴系统为研究对象,分析了电机的损耗发热和轴承的摩擦发热,运用有限元软件对电主轴模型在有无接触热阻2种情况下的稳态温度场和稳态热变形进行仿真分析.讨论了有无热阻情况下电主轴温度和变形变化量,论证了接触热阻对电主轴热温度场和热变形的影响.结果表明:电主轴考虑接触电阻时温度将升高,变形将增加.     

一个新的干摩擦结合部法向接触阻尼方程

依照矫正分形几何学理论与Hertz法向接触力学方程,建立新柔性结合部法向接触阻尼方程.考虑变化凸起顶端曲率半径与连续载荷,推出一种求导函数但非偏导函数获取办法,构建2个凸起之间互相作用的法向接触刚度方程.研究结果表明:法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增大而先下降后增加;当表面粗糙轮廓分形维数小于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大;当表面粗糙轮廓分形维数大于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;法向接触阻尼随着法向接触载荷的增大而先减小后增大.仿真曲线图中的2个拐点和1个极小值点为干摩擦结合部接触参数的优化设计提供了依据.     

考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩特性

为提升重型车辆传动系统中湿式离合器可靠性及使用寿命,建立了考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩模型,通过模型研究了不同参数对离合器扭矩特性的影响规律。首先,对湿式离合器进行仿真模拟,增加界面接触状态参数,搭建湿式离合器充油模型与结合模型。其次,基于SAE#2试验台开展湿式离合器扭矩试验,将仿真获得的结果与离合器试验数据进行对比,验证了仿真模型的有效性。最后,结合模型研究了油压、油温和碟形量对湿式离合器扭矩特性的影响规律。结果表明:考虑了界面接触状态的模型相较于传统模型具有更高的准确性,提高了22.30%;随着控制油压的减小,离合器的总扭矩降低,当压力从1.5 MPa减小到1.0 MPa时,扭矩峰值降低了22.38%,同时制动时间延长了46.05%;润滑油温度对离合器的黏性转矩和摩擦扭矩都具有一定程度的影响,温度越高,黏性转矩越小,摩擦扭矩越大,整体制动时间稍有减小;摩擦片碟形量对离合器扭矩的影响主要体现在扭矩产生时间,碟形量的增加会导致离合器制动时间增加。     

点啮合蜗杆传动的啮合原理及接触区分析

运用啮合原理的理论，对延伸渐开线点啮合蜗杆传动进行分析和研究，提出用减小蜗杆分度圆直径的方法来实现啮合，并进行了曲率及接触区分析，给出了变径量△ｄ１为２ｍｍ，２．５ｍｍ，３ｍｍ时，接触区的大小形状和位置。     

铝锂合金材料冲击动态特性的实验研究

采用Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆技术，对８０９０铝锂合金材料的冲击压缩特性进行了实验研究，并与传统的ＬＹ１２铝合金进行了比较．实验结果表明：不论是在准静态情况还是冲击载荷情况下，在试样变形相同时，８０９０铝锂合金比ＬＹ１２铝合金可承受更高的压应力；并且８０９０铝锂合金对应变率要比ＬＹ１２铝合金敏感．     

混凝土的瞬态热应变及其计算

为了模拟火灾中混凝土的瞬态热应变,提出2种方法:修改材料的热膨胀系数和修改材料的弹性系数.第1种方法以ABAQUS为平台,通过编制子程序修改材料的热膨胀系数.第2种方法通过理论推导,将瞬态热应变的计算转变为修改材料的弹性系数.算例结果表明2种方法均是合理的.     

Cu基粉末冶金摩擦元件接触压力仿真与试验

为准确获得摩擦副接触压力在Cu基粉末冶金摩擦片接合过程中的动态分布情况,简化离合器结构,建立Cu基粉末冶金摩擦结构压力仿真分析3-D有限元模型,获得摩擦元件接触压力分布结果,并分析造成径向和周向压力不均的主要原因.为进一步验证压力仿真的准确性,并确定摩擦元件滑摩状态下的接触压力动态变化,设计并实现了通过应变测量间接反推获得摩擦元件接触压力的动态测试试验.进行各个测量点的标定并绘制标定曲线,完成应变值的采集.仿真和试验结果表明:摩擦副的径向和周向均存在接触压力分布不均的现象;径向压力分布关系主要受加载结构影响;周向分布关系的主要影响因素为弹性模量、沟槽结构和表面不平度等;摩擦副滑动过程中接触表面动态压力分析表明,接触压力动态测量曲线有明显的周期波动,随着外载荷的增加,接触压力总是趋向于更加均匀的分布状态.     

接触模拟方式对缸盖热应力分析的影响

利用Pro／E软件对某柴油机气缸盖进行三维实体建模,并对该模型进行了热负荷分析,其中水腔的热边界条件用CFD软件Fluent进行求解,对座圈与缸盖之间的接触采用Bonded和Frictional两种不同的接触方式进行模拟,而后利用ANSYS-workbench软件计算出缸盖热-机耦合应力,并对2种接触形式对缸盖强度的影响进行分析。     

滑动轴承静摩擦系数的计算公式及其实践意义

根据粘着摩擦理论,利用真实接触面积导出了滑动轴承静摩擦系数的计算公式,分析了摩擦系数的变化规律及在实践中的意义．     

用于降低接触热阻的复合黏结材料的制备优化

基于提高吸附床的导热性能,研制一种可涂于吸附床与吸附剂之间降低接触热阻的耐高温耐腐蚀的高导热复合黏结材料。通过稳态试验研究导热填料、稀释剂与偶联剂等因素对复合黏结材料热导率的影响,采用正交试验方法优化复合黏结材料的配制方案。研究结果表明:复合黏结材料的导热性能随着Al₂O₃导热填料的质量分数的增加而提高,采用10 μm Al₂O₃导热填料粒子的导热性能略高于采用35 μm Al₂O₃导热填料粒子的复合黏结材料,10 μm Al₂O₃导热填料粒子用质量分数8%的偶联剂处理,复合黏结材料的热导率最高。采用适当配比的导热填料、稀释剂与偶联剂能显著提高复合黏结材料的热导率。     

石蜡驱动的热滞后现象及其影响因素

在水浴加热石蜡热膨胀性能试验装置的基础上,通过实验研究了不同冷却方式、弹簧压力和不同温度测量点下石蜡升温和降温过程中位移一温度关系曲线的"热滞后"的现象,分析了"热滞后"的实际原因.实验所表现出来的"热滞后"真正的原因是温度测量误差造成的.选择适当的测量点、改变冷却速度可减小这种滞后量.而由于驱动器整个位移传递系统造成的滞后量相对是比较小的.