基于显微照片的增层模型涂层温度场模拟

熔射成形中涂层的使用性能与其残余热应力密切相关,而残余热应力则是由于沉积过程中温度场分布不均匀导致的,因此,研究涂层温度场是分析其残余热应力的基础。针对现有涂层沉积温度场模拟普遍采用的增层模型不能考虑涂层孔隙的缺陷,提出一种基于显微照片的含孔隙涂层生长增层模型,并使用该模型对其温度场进行模拟。计算结果表明,孔隙不仅对沉积过程中的涂层温度场具有重要影响,而且对基体温度场也有影响。涂层中靠近孔隙的位置其温度下降比远离孔隙位置更慢,且沉积初期这种差异更明显。含孔隙涂层温度场的模拟为含孔隙涂层残余热应力的研究及涂层起翘、开裂和剥落等失效机理的分析提供了基础。     

自动调整臂单向离合环模态分析

针对自动调整臂的自调失效现象,以单向离合器为研究对象,使用ANSYS软件对单向离合环进行模态分析,研究其固有振动特性。分析得到的低阶固有振动频率和主振型,反映了单向离合环的动力学性能。在自调系统的设计中使工作频率远离单向离合环的固有频率,避免发生共振,为自动调整臂减少自调失效、增加使用寿命提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench与试验的风机轮毂断裂研究

为研究风机轮毂断裂的原因,对风机叶片和轮毂进行强度与疲劳气固耦合分析。运用ANSYS Workbench平台和CFX软件对风机轮毂和叶片等结构强度进行研究,并提出改进结构。结果显示:轮毂瓣中间的小孔是导致轮毂断裂的主要原因;新风机轮毂(5小孔)的强度和疲劳寿命均优于原风机轮毂(4小孔)。风机试验验证了该分析的有效性和准确性。     

胎圈钢丝拉拔模新孔型设计与有限元分析

针对胎圈钢丝由φ2．0mm拉拔至φ1．75mm道次所用拉丝模．采用ANSYS有限元分析软件为平台。设计了用指数函数式表示的新孔形模具,分析了孔形结构优化前后拉拔过程的应力分布情况。结果表明,使用新孔形模具可以改善应力集中现象,减小拉拔工作区最大应力,说明其有利于缓解原始模具使用过程中的断丝、磨损等现象,甚至有利于减小拉拔力和降低拉丝过程的能耗。图3表4参10     

Flattening behavior of copper droplets in plasma spray forming

A two-dimensional axisymmetric model, with 8700 and 7500 quadrilateral elements for the fluid and substrate zone separately, was developed to simulate the impacting and flattening process. The volume of fluid technique was employed to track the interface between the air and droplet. The relationships between the droplet pre-impact parameters and the flattening time as well as the flattening ratio were investigated by altering one of the parameters while remaining the others unchanged. The results show that the droplet height reaches its minimum value at approximately half of the spreading time, which also indicates the finish of vertical fluid flow at that time. The flattening ratio increases with the increase of the three pre-impact parameters-droplet diameter, temperature and velocity, even though the flattening time decreases when the droplet velocity increase.     

一种铸造吊钩的有限单元法应力分析

有限单元法是近年来发展起来并广泛应用于力学工程领域的一种计算方法,采用计算机有限单元分析法软件ＳＵＰＥＲＳＡＰ９１对一种应用于高温环境中的铸造吊钩进行了应力分析,并对可能出现的破坏情况提出了设计改进措施。     

等离子熔射成形熔滴薄片沉积的模拟研究

采用等离子熔射成形技术制造的模具和零件,其涂层的性能受残余热应力的影响极大。为此建立了一个二维有限元模型,用于研究单个不锈钢熔滴薄片在碳钢基体上沉积时的温度场及残余热应力。结果显示,尽管在初始的凝固阶段薄片边缘的温度高于薄片中心的温度,但随后这两个位置的温度差却发生逆转。最大残余应力位于薄片与基体界面的边缘,且其大小随基体温度升高而减小,最小残余热应力则位于薄片上表面的边缘。残余热应力在薄片中表现为拉应力,而在基体中则表现为压应力。本研究可为在微观水平上理解等离子熔射成形的温度场和残余热应力分布提供基础。