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1.
高温自润滑材料孔隙结构及其润滑剂驱动研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用有限元分析中的单元"生死"技术,对高温自润滑材料孔隙中润滑剂的动态析出过程进行了有限元分析,研究了摩擦热-热应力耦合作用对自润滑材料孔隙中润滑剂的驱动作用.研究表明:随着孔隙中润滑剂的减少,孔隙壁的变形逐渐增大;当孔隙中润滑剂高度小于孔隙高度的1/2时,孔隙壁变形对润滑剂的挤压驱动作用逐渐减小.当孔隙高度与孔隙直径之比大于4时,因摩擦作用而析出至摩擦表面的润滑剂体积量较稳定;当孔隙高度与孔隙直径之比小于4时,所析出润滑剂体积量变化较大,并且有明显减小的趋势.  相似文献
2.
基板预热对激光金属沉积成形过程热应力的影响   总被引:1,自引:1,他引:3  
为降低沉积过程的热应力,抑制成形过程中裂缝的产生,研究基板预热对激光金属沉积成形(Laser metal deposition shaping,LMDS)过程热应力的影响具有非常重要的意义。根据有限元分析中的"单元生死"思想,利用APDL(ANSYS parametric design language)编程建立多道多层激光金属沉积成形过程的数值模拟模型,深入探讨基板未预热和预热到400℃时对成形过程热应力的影响。计算结果表明,基板预热到400℃可以显著降低成形过程中试样的热应力变化波动性,试样的Von Mises热应力最大值可降低10%左右,其中x方向热应力最大值可降低8.5%左右,z方向热应力最大值可降低8.1%左右。在与模拟过程相同的条件下,利用自行研制的激光金属沉积成形设备进行了成形试验,成形试验的结果与模拟结果基本吻合。  相似文献
3.
激光航海惯性组件温度场与热变形有限元模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
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.  相似文献
4.
透镜无热装配中粘结层的设计   总被引:1,自引:1,他引:1  
范志刚  常虹  陈守谦 《光学精密工程》2011,19(11):2573-2581
针对胶粘固定的透镜会由于透镜、镜框和粘结层的材料热膨胀系数不匹配而在透镜内部产生径向应力,影响系统光学性能的问题,对无热粘结厚度进行研究以最小化甚至消除这种径向应力。首先,对现有的几种基于胡克定律推导的无热粘结厚度方程进行了分析对比,对粘结层提出了一种新的约束,并由此推导了一个无热粘结厚度的简化近似方程,通过修正粘结层轴向约束得到改进的近似方程。然后,采用有限元方法,对几个粘结层高宽比不同的胶粘透镜装配体进行了热应力分析,得出它们的无热粘结厚度仿真解。最后,将仿真解与解析方程计算的数值结果进行对比,指出解析方程的适用范围。对比分析表明:改进的近似方程适用于粘结层高宽比小于1/10的情况;高宽比在1/10~1/3之间时使用高宽比近似方程较好;简化近似方程适用于高宽比大于1/3的情况。结果显示,无热粘结厚度的解析方程在各自的使用范围内具有足够的准确性,能够满足各种工程应用的需要。  相似文献
5.
功能梯度Al2O3涂层残余热应力分析   总被引:1,自引:1,他引:2  
Al2O3/316L功能梯度材料是一种聚变反应堆第一壁的候选材料.为避免制备过程中因材料之间热物理性能差别产生的热应力过大造成材料的失效,须对梯度材料进行合理的热应力缓和设计.运用有限元软件,分析成分分布指数、梯度涂层厚度和梯度层数目等参数对Al2O3/316L功能梯度材料残余热应力的影响.分析结果表明:体积分布指数p=1.0时所受热应力最小,涂层承受压应力作用;梯度层数为9时热应力缓和效果最好;梯度层厚度不宜过大;将非功能梯度材料与优化后的功能梯度材料的残余热应力进行比,结果显示:功能梯度材料缓和热应力效果十分显著.最后利用等离子喷涂方法制备了梯度涂层测试涂层残余应力,并与有限元结果进行对比,以验证模拟的准确性.  相似文献
6.
高炉铸铁冷却壁的传热及热应力分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
按照传热学和热弹性力学的基本理论,利用有限元法对冷却壁温度场和应力场进行分析,得出了其温度和热应力分布.计算了不同冷却水速对冷却壁温度场和应力场的影响.给出了冷却壁静强度、疲劳强度的计算方法和算例.  相似文献
7.
高速铣削加工温度场建模及分析研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
通过对高速铣削加工过程中铣削热产生机理进行分析研究,并在此基础上利用固体导热微分方程,从解析法入手,推导出高速铣削加工过程点热源、线热源对固定点的温度影响,最终导出高速铣削加工过程中温度场数学模型,为解决由于热应力而产生变形提供了理论依据.  相似文献
8.
基于ANSYS的薄膜蒸发器筒节夹套参数化有限元分析   总被引:1,自引:1,他引:2  
通过调用薄膜蒸发器三维零件实体造型设计参数以及本课题组开发的辅助设计系统中的物料特性数据,作为薄膜蒸发器筒节夹套应力分析的设计参数,采用Visual Basic对有限元软件ANSYS进行二次开发,实现筒节夹套的有限元建模、热应力耦合分析,实现了参数化设计与有限元分析的集成化,提高了设计效率与设计精度.  相似文献
9.
转炉托圈热应力的有限元分析   总被引:1,自引:1,他引:2  
介绍了一种将实测得到的温度场施加到有限元模型上、并进行转炉托圈热应力有限元分析的方法,该方法以实测数据为基础,所确定的温度场更接近于实际温度场,计算出的热应力结果精度更高、更真实.  相似文献
10.
CO2连续激光弯曲硼硅酸盐玻璃薄片实验研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用CO2连续激光对硼硅酸盐玻璃薄片进行了弯曲试验,研究了激光功率(P)、扫描速度(V)、扫描次数(n)及样品宽度(d)对弯曲效果的影响,并简要分析了弯曲现象产生的原因。给出了弯曲加工的P,V范围图,获得多组可以成功弯曲玻璃样品的工艺参数。实验结果表明,采用CO2连续激光可以对硼硅酸盐玻璃薄片进行弯曲加工,弯曲角度可达24°以上。  相似文献
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