聚丙烯纤维混凝土板火灾后性能变化规律研究

通过模拟火灾现场材料表面实际升温曲线,对普通混凝土板及不同掺量聚丙烯纤维混凝土板进行火灾实验,结果表明:不同于高性能混凝土中常出现的高温爆裂现象,普通混凝土在经历高温与冷却的过程后,内外部温度梯度应力使其出现很大的裂缝。而通过掺加聚丙烯纤维可有效地缓解裂缝宽度,降低高温对普通混凝土的损伤。同时,通过测试高温前后混凝土板底面及侧面回弹值发现,由于混凝土板内部与侧面温度值在空间内分布不同,进而造成混凝土材料回弹值的损失也不一样,使得混凝土板残余力学性能呈空间分布,且与温度场有着直接的关系。     

钢结构常用涂料太阳辐射吸收系数试验研究

大跨度钢结构受太阳辐射作用,温度场具有非均匀性和时变性,结构的温度效应异常复杂。工程中低估温度效应会影响结构安全从而导致焊缝开裂、结构坍塌等工程事故。钢结构常用涂料的太阳辐射吸收系数是进行太阳辐射作用下钢结构温度效应分析的关键因素。在总结文献的基础上,提出了基于光谱法的采用分光光度计测定涂料太阳辐射吸收系数的方法。通过测定及分析17组样品的太阳辐射吸收系数,确认面漆的颜色是影响太阳辐射吸收系数的主要参数。基于试验测定的太阳辐射吸收系数,通过对山东茌平体育馆屋盖的简化算例分析,分别研究了6种常用面漆涂装的大跨度空间结构的温度场及其温度响应。结果表明,钢构件表面所采用的面漆颜色对太阳辐射下的结构温度场和温度效应具有较大的影响。     

激光沉积修复TA15钛合金热应力的数值模拟

根据激光沉积修复的热传导特点, 利用有限元法中的生死单元技术, 建立了激光沉积修复TA15钛合金的过程模型, 采用参数化设计语言编程实现对多道多层激光沉积修复过程三维热应力场的数值模拟。研究了不同功率、不同扫描速度下以及对修复基体预热后热应力的动态分布规律, 并对热应力变化的原因进行了分析。结果表明, 随着激光功率的减小、扫描速度的增大热应力呈减小趋势, 对修复基体预先加热, 可以有效调控热应力的产生和演化, 为降低激光沉积修复过程中的热应力, 提高修复质量提供理论依据。     

Al/Ni薄膜自蔓延反应连接温度场模拟及分析

自蔓延反应能在极短时间内产生足够集中的热量熔化钎料实现材料的连接,具有连接效率高、对连接母材热影响小等特点,从而在材料连接和电子封装领域有着广泛的应用前景。针对Cu/Cu和Cu/Si两种互连结构,建立Ai/Ni薄膜自蔓延反应的连接温度场有限元模型,分析不同钎料厚度、预热条件等参数以及不同连接材料对自蔓延反应连接温度场的影响规律。     

含硫油品储罐自燃灾源温度场的数值模拟

目前在役储罐的温度场难以准确的描述,对安全作业造成隐患。基于国内外储罐自燃机理研究,建立了含自燃灾源的储罐物理模型和数学模型,利用ANSYS有限元平台分析了自燃灾源、保温层厚度、环境温度及空气对流系数对含硫油品储罐温度场的影响.数值模拟结果表明,随着自燃灾源的持续氧化,外壁温度场异常区域逐渐明显;增加保温层厚度,外壁异常区域温差减小的趋势由大变小,当厚度达到30mm时,最大温差降至0.4℃;升高环境温度,外壁异常区域温差均匀降低,当环境温度达到35℃时,外壁温度基本趋于环境温度;增加空气对流系数,外壁异常区域温差快速减小,当空气对流系数达到100W/(m·℃)时,外壁温度接近环境温度,且外壁温差基本趋于一致.     

不同外载和冷端温度条件下深厚表土冻胀特性试验

通过安徽理工大学自行研制的100 KN微机控制多功能冻土冻融压缩试验机进行了不同冷端温度,不同载荷条件下的单向冻结深厚表土的试验研究.比较分析了在该条件下土体内部的温度场变化规律、水分迁移情况、位移变形规律、冻结锋面的发展与时间的关系等,试验结果表明:载荷越大土体的冻胀变形越小,水分迁移速度越小,迁移量越小等规律.掌握了深厚表土的冻结特性.     

基于多场耦合的采煤机摇臂壳体分析

 为对大型装备壳体类零件进行创新设计,建立了大采高采煤机铸、锻、焊结合摇臂壳体的柔性虚拟样机耦合模型,研究截割部齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件ADAMS输出的载荷文件．应用有限元软件ANSYS对摇臂壳体进行温度 结构耦合分析及疲劳寿命预测,得到了壳体的温度场及结构场云图,发现了摇臂壳体疲劳寿命的薄弱环节,并提出了改进措施．结果表明,温度场的影响使摇臂壳体的最大应力增加了11.707%.研究结果为大型壳体类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件的工作可靠性．     

搅拌摩擦焊温度场数值模型的研究进展

针对搅拌摩擦焊(FSW)的一个主要研究方向是探讨焊接过程中温度场的演变规律。在研究温度场时,数值模拟方法具有试验方法难以替代的优势。回顾了针对FSW温度场进行数值模拟时涉及到的主要模型、它们的大体思路以及各自的特点,重点论述了其中的产热和传热模型。在产热模型中,讨论了与热输入有关的热源模型、产热量计算模型和接触模型;在传热模型中,分别从热传导、对流换热和热辐射等方面进行了分析。此外,考虑到某些材料属性对温度场模拟结果的影响,文章的最后也对其进行了简要讨论。     

碳热还原合成碳化硅温度场及压力场的数值模拟

通过对碳热还原合成SiC温度场与压力场的数值模拟,研究了冶炼炉内的温度、压力随合成时间的变化规律。研究结果表明,随着合成时间的延长,热量向外传递,高温等温面逐渐向外扩展,适合生成SiC的温区面积逐渐增大,过长的合成时间增加能耗,SiC分解加剧,产率降低。与单热源炉相比,平行三热源炉内压力分布比较均匀,炉内平均压力维持在...     

热风阀温度场的有限元分析

通过用有限元的方法对热风阀关键部位进行分析,得出了温度场对热风阀主要部件的影响结果,且分析结果与实际情况相吻合,说明了分析的合理性。此分析结果,为热风阀结构改进提供了理论依据。