湿式多片制动器对偶钢片非稳态温度场数值计算

通过建立了湿式多片制动器对偶钢片非稳态温度场计算的物理模型，数学模型，推导了微分方程及差分方程；采用Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｏｌｓｏｎ无条件稳定差分格式和Ｇａｕｓｓ－Ｓｅｉｄｅｌ失代方法计算了了对偶钢片温度场沿径向和厚度方向的分布夫妻，并分析了钢片厚度对温升的影响，为进一步计算应力场和热变形提供了必要前提。     

径向热应力对离合器摩擦对偶钢片变形的影响

建立了径向热应力作用下摩擦对偶钢片各阶临界屈曲应力计算模型,应用临界屈曲应力计算模型定量分析了厚度、径向温差等参数对摩擦对偶钢片临界屈曲应力的影响,并通过离合器台架实验验证了模型的正确性。结果表明:径向温度梯度产生的径向热应力会导致摩擦对偶钢片屈曲变形;摩擦对偶钢片不同屈曲阶数对应的临界屈曲应力不同,低阶屈曲对应临界屈曲应力较小;不同边界约束条件对应的临界屈曲应力不同,外径简支边界条件对应临界屈曲应力较小,即相同厚度摩擦对偶钢片,外齿摩擦对偶钢片较内齿摩擦对偶钢片更容易发生屈曲;通过增加摩擦对偶钢片厚度可明显提高其抗屈曲变形的能力,内、外径简支条件下2mm厚的摩擦对偶钢片厚度同时增加1mm,抗屈曲变形能力可分别提高125.4%和125.9%。     

湿式多片离合器摩擦副温度场和应力场的仿真研究

以某型湿式多片离合器摩擦副(包括摩擦片和对偶钢片)为研究对象,根据摩擦片和对偶钢片的实际几何尺寸建立了摩擦副的三维几何模型,并运用ABAQUS软件分析了摩擦片和对偶钢片的温度场、热应力场、热应变的分布情况.本文研究结果对找出摩擦副的热失效原因以及摩擦副的优化设计具有指导意义.     

湿式换档离合器热特性仿真

针对综合传动装置中的湿武换档离合器,模拟了换档过程中对偶钢片和摩擦片的温度场和应力场瞬态变化特性.考虑了边界条件、摩擦接触、热机耦合和盘面油槽等因素,应用ABAQUS6.7建立了湿式换档离合器摩擦副的三维有限元模型.揭示了换档过程中摩擦副温度场及应力场分布规律.温度和应力在环状接触面中部数值较大,两侧处较小.对偶钢片上...     

基于改进平均流量模型的离合器接合特性仿真

针对液力机械变速器湿式多片离合器的结构特点,研究了离合器摩擦副表面粗糙接触、摩擦材料的可渗透性和润滑油液的离心力,改进了平均流量模型,建立了修正的雷诺方程用于计算接合过程中油膜压力和油膜厚度的变化规律。采用Greenwood-Tripp接触模型,建立了单摩擦副承载力方程和转矩方程。通过研究摩擦片和对偶钢片相对滑动产生的摩擦热以及润滑油对摩擦副的冷却作用,获得了被动摩擦片的角速度、油膜厚度以及摩擦转矩等离合器接合过程工作特性的变化规律。最后,仿真分析了摩擦副的工作参数和材料特性对接合转矩的影响规律。     

末端淬透性实验的仿真模拟

钢的淬透性是结构钢选材时的重要依据，实际使用的淬透性试验方法易受外办因素的干扰，试验数据波动较大。使用有限差分方式对末淬透性试件的伟热过程进行了计算，从而得到不同时间的温度场分布。同时应用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ程序设计语言所编制的窗口软件，可以在显示窗口模拟末端淬透性试样的冷却过程。根据不同的结构网的成分和原始组织状态的条件，模拟计算出硬度与距末端的关系曲线，可以在显示窗口模     

粉末注射成型充填过程数值模拟

在Hele—Shaw近似下采用有限元／有限差分混合法求解粉末注射成型充填过程，有限元法处理中面离散，厚度方向使用有限差分，运用控制体积法追踪移动边界，压力方程和能量方程顺序求解，实现了充填过程的温度场、压力场和速度场的数值仿真，得到了较有价值的流场数值分析结果。     

几种两层线性规划解法的关系

探讨了求解两层线性规划的几种方法之间的关系，数值结果说明了所得结论的正确性．证明了线性规划的强对偶定理等价于Ｋａｒｕｓｈ－Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件     

末端淬透性实验的仿真模拟

钢的淬透性是结构钢选材时的重要依据，实际使用的淬透性试验方法易受外界因素的干扰，试验数据波动较大。使用有限差分方式对末端淬透性试件的传热过程进行了计算，从而得到不同时间的温度场分布。同时应用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ程序设计语言所编制的窗口软件，可以在显示窗口模拟末端淬透性试样的冷却过程。根据不同的结构钢的成分和原始组织状态的条件，模拟计算出硬度与距末端的关系曲线，可以在显示窗口模拟出所计算的结构钢的端淬曲线。考察了计算的末端淬透性曲线的实用可靠性。结果表明模拟计算的端淬曲线与试验曲线符合程度较好。所编制的实用软件可以用于《工程材料学》课程中进行末端淬透性实验的仿真模拟。     

低温地板辐射供暖的动态仿真

建立了低温地板辐射供暖系统传热过程的数学模型，通过数值模拟，用有限差分计算了地板内的温度场。利用动态仿真程序预测了不同的供回水温度、埋管层厚度、盘管间距对地板传热过程、地板表面温度的影响，并在典型工况下，通过对理论值与实验值的分析，验证了本模拟程序的正确性。该研究为地板辐射供暖系统的推广应用奠定了基础。     

X80钢层流冷却温度场的有限元模拟

针对X80钢精轧后进行的层流冷却过程,借助MSC.Marc有限元软件并结合实测的X80钢精轧后的温度分布,建立有限元仿真模型,对不同冷却工艺下X80钢宽度方向的温度场进行分析计算,得到X80钢沿宽度方向的温度分布;通过实验获取X80钢层流冷却过程中换热系数,将获得的换热系数加载到冷却模型中模拟X80钢层流冷却过程的温度变化情况,对比得出不同层流冷却模式的冷却强弱效果。结果表明：对于强冷区,冷却方式为101的冷却效果比冷却方式为110和011的好;对于缓冷区,冷却方式为0011111000的冷却效果比冷却方式为1111100000和0000011111的好。     

网壳结构火灾反应非线性有限元分析

采用欧洲钢结构协会推荐的钢材高温材料模型确定了钢材的弹性模量和极限强度。通过对导热微分方程进行数值求解,确定了结构钢构件内部的温度场。在此基础上,采用非线性有限元方法分析了空间网壳结构的火灾反应。结果表明,在火灾作用下,网壳结构的承载力迅速降低并最终导致结构的倒塌。     

考虑火焰辐射的大空间建筑火灾中钢构件升温实用计算方法

对基于集总热容法建立的钢构件热平衡方程进行了参数分析,发现在火焰辐射下对钢构件升温有影响的参数有：大空间建筑火灾中烟气的升温历程和烟气最高升温、火焰面与其正上方钢构件表面微元间的角系数、受火焰辐射钢构件有效表面积系数以及钢构件的形状系数。建立了包含这些影响参数的火焰辐射下钢构件升温典型曲线的数学表达式,通过对精确结果进行拟合,得出了火焰辐射下钢构件升温计算式的待定系数,从而得出大空间建筑火灾中火焰辐射下钢构件升温的实用计算式,该实用计算式避免了直接利用钢构件热平衡方程计算火焰辐射下钢构件升温的繁琐,同时与精确计算的结果吻合程度较好,便于工程技术人员在大空间建筑钢结构抗火设计中应用。     

单程固定管板式换热器温差应力的计算

本文对单程固定管板式换热器，提出了采用冷、热流体的沿程积分平均温度代替算术平均温度来计算壁温和温差应力的方法，并从温差应力和内压应力共同作用的情况下考虑膨胀节的设置条件．导出了冷、热流体沿程积分平均温度的计算公式。并展示出．采用算术平均温差来计算温差应力，比采用积分平均温差，可能大出几倍至十几倍．     

异型坯连铸机拉矫阻力计算

讨论了异型坯连铸机拉坯阻力的计算方法,将异型坯视为两个板坯的组合,重点是依据金属的弹性及高温蠕变特性,计算了二冷段凝固坯壳的鼓肚值及支承辊矫平坯壳鼓肚的阻力、拉矫辊与铸坯间的滚动摩擦阻力,计算结果与实际情况相吻合。     

单程固定管板式换热器温差应方的计算

本文对单程固定管板式换热器提出了采用冷、热流体的沿程积分平均温度代替算术平均温度来计算壁温和温差应力的方法,并从温差应力和内压应力共同作用的情况考虑膨胀节的设置条件,导出了冷、热流体沿程积分平均温度的计算公式,并展示出,采用算术平均温差计算温差应力比采用积分     

温度作用下钢柱屈曲性能分析

为了讨论两端简支钢柱在温度荷载作用下的弹性稳定性,考虑了温度沿钢柱截面非均匀分布的影响,基于构件的非线性位移应变关系,利用能量原理推导了钢柱的非线性平衡方程及屈曲方程,给出了计算临界屈曲温度荷载的方法.由分析结果可知,温度变化对钢柱的稳定性影响很大,当钢柱长细比较大时,即使温度变化值较小也能引起钢柱的屈曲;当钢柱温度变化沿截面均匀分布时,利用提出方法所求得的临界屈曲温度荷载与经典欧拉方法一致;当柱截面平均温度变化为零时,沿截面的不均匀温度分布不会引起钢柱的屈曲.温度沿截面的不均匀分布对于钢柱的稳定性是有利的,而且随着构件长细比的增大,沿截面温度不均匀分布对钢柱稳定性的有利作用增强.有限元验证结果说明所提出的方法可用于温度作用下钢柱屈曲性能的分析.     

Quantitative description of infrared radiation characteristics for solid materials subjected to external loading

Based on the thermodynamics theory and physical micro-properties of solid materials subjected to external loading at room temperature, a formula of calculating temperature difference of infrared radiation in terms of the sum of three principal strains was deduced to quantitatively investigate the infrared radiation characteristics in test. Two typical specimens, the three-point bending beam and the disc pressed in diameter, were tested and their principal strains were calculated by finite element method in order to obtain the temperature differences of infrared radiation. Numerical results are in a good agreement with test results, which verifies the validity of the formula of calculating temperature differences of infrared radiation and the model of quantitatively describing the infrared radiation characteristics of solid materials, and reveals the corresponding inner physical mechanism.     

滑移效应影响下的组合梁变形计算公式

考虑交接面相对滑移对钢与混凝土组合梁的变形影响 ,利用弹性分析理论建立了钢与混凝土简支组合梁的变形微分方程 ,得到了跨中集中荷载、均布荷载及对称集中荷载作用下的钢与混凝土组合梁的变形计算公式     

双辊薄带连铸侧封板热应力模拟及试验研究

采用有限元法模拟了双辊薄带连铸带钢工艺中侧封板的三维温度场和热应力.通过对侧封板的温度和应力的耦合数据模拟,得到在薄带连铸过程中侧封板的温度和应力分布规律,结合试验分析了造成侧封板破损的主要原因.