方坯在加热炉升温过程中的热应力分析

针对某厂方坯步进式加热炉经常出现的断坯现象,利用ANSYS有限元平台建立了三维方坯有限元模型,分别对工艺改进前和改进后的方坯进行了温度场和应力场的耦合计算,对工艺优化前钢坯加热过程中出现的断裂现象给予了理论分析。计算结果表明,加热工艺经优化后,方坯应力强度最大点降低了11．40％。     

喷射成形沉积坯热应力及残余应力分析

利用有限元技术计算了沉积坯在生长形成过程及形成后的温度场,利用该温度场计算了沉积坯的瞬时热应力场和残余应力场,计算结果表明沉积坯在沉积的初始阶段冷却速度较大,沉积坯底部的残余应力和瞬时热应力最大。     

方坯连铸二冷热应力模拟

建立了方坯的应力计算模型,并通过采用有限元法求解,获得了铸坯在二冷段的应力和应变分布规律,为研究二冷对铸坯质量的影响提供了理论基础.     

液化气球罐整体热处理状态的有限元热应力分析

本文运用有限元的方法 ,对液化气球罐整体热处理过程进行了分析 ,得到球罐结构和温度突变处的热应力和变形情况 ,并运用JB4732— 95《钢制压力容器—分析设计标准》对最大应力点进行了应力强度校核 ,结果表明球罐在整体热处理过程中是安全的。     

生物活性梯度涂层热应力场的模拟分析

使用有限元分析软件ANSYS建立涂层模型并模拟喷涂后涂层的残余应力场,可以有效设计出合理的涂层梯度分布,从而制备出残余应力较小的涂层.讨论了随着涂层梯度层数的变化,涂层中应力的变化情况.通过模拟得出以下结论:梯度涂层厚度增大,涂层应力明显增大;喷涂温度升高,涂层应力略有增加.     

生物活性梯度涂层热应力场的模拟分析

使用有限元分析软件ANSYS建立涂层模型并模拟喷涂后涂层的残余应力场,可以有效设计出合理的涂层梯度分布,从而制备出残余应力较小的涂层。讨论了随着涂层梯度层数的变化,涂层中应力的变化情况。通过模拟得出以下结论:梯度涂层厚度增大,涂层应力明显增大;喷涂温度升高,涂层应力略有增加。     

耐磨胶粘涂层的微观热应力分析

按球对称模型分别分析了胶层基体及填充粒子中的微观热应力,同时对经历了不同温差循环的胶层进行了显微观察。取粒子中心为坐标原点时,研究表明,两相材料中各相热应力均在界面达到最大值,降温温差Δt     

某型靶机头罩结构热应力分析

基于有限元方法,对头罩结构进行传热计算分析,得到其温度载荷分布;将温度载荷施加于头罩结构分析模型,进行结构热应力计算和分析。热应力分析结果为某型靶机方案论证提供了一定的数据支撑,也为后续设计阶段奠定了一定基础。     

电弧炉炉盖预制块热应力分析

运用有限单元法分析电弧炉炉盖预制块的热应力,得出了电弧炉炉盖在熔化期的温度场和应力场。比较不同构筑方案下的炉盖应力分布,为制作电弧炉预制块给出了定量参考。     

涡壳温度场和热应力的有限元分析

涡壳的热应力是引起涡壳破坏的主要原因.在涡轮增压器新产品开发过程中,必须对涡壳的强度问题进行深入研究.采用有限元方法对涡壳的温度场和热应力进行非线性分析.在CATIA软件中进行几何建模和网格划分,然后在ANSYS中进行分析计算.分析结果表明,涡壳的温度在几秒钟内迅速升至最高温度,在冷却阶段又迅速冷却至350°F.而且涡壳的舌形挡板(Tongue)对温度变化比较敏感.涡壳的最大热应力发生在冷却初始时刻,此时舌形挡板的压应力最大,流道分隔墙(Divider)和V型圈边(V-band)区域受的拉应力也为最大.这些分析结果与涡轮增压器涡壳的实测结果有很好的一致性.     

套料钻的热应力分析

本文通过ANSYS对套料钻进行热分析以及热应力分析,在模拟环境下求出最大热应力,为套料钻的设计提供理论依据。     

高功率电源模块封装的热应力分析

针对常用高功率电源模块的封装形式和热载荷分布,通过有限元方法先得到模块封装内部的温度场分布形式;然后,根据温度场的分布结果计算出模块内部热应力场的分布状态。由对温度场和热应力的分析,可得到高功率电源模块因热应力循环所产生的疲劳失效结果。仿真结果与分析对优化电源模块封装技术、提高模块的使用寿命,具有一定的指导意义。     

喷胶工艺中光刻胶热应力分析

针对TSV工艺中喷胶工艺因晶圆与光刻胶的膨胀系数不同而产生的应力分布不均的情况,对喷胶后光刻胶的应力分布进行了分析,并采用有限元分析软件ANSYS中的热应力分析单元对可实现同种工艺膜厚的三种不同配方喷涂的效果进行模拟分析.三组分析数据对比发现,通过对喷胶工艺的参数控制,采取最优的工艺参数,当光刻胶稀释比例为1∶12、光刻胶流量为2.2mL/min和喷嘴的移动速度为120mm/s时,取得的胶膜应力分布最为均匀.     

转炉托圈热应力的有限元分析

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.     

铀表面铝镀层热应力的有限元分析

对铀表面磁控溅射沉积铝镀层的热应力进行了热弹塑性有限元分析。结果表明：镀层内的热应力较大,达到铝的屈服强度,镀层界面两侧存在明显应力梯度,试样侧边存在由于边缘效应引起的应力分布不均匀性,至侧边约4倍镀层厚度处,应力分布不均匀性逐渐消失;沉积温度升高,界面塑性应变明显增大,镀层弹性模量和泊松比对镀层界面热应力和塑性应变的影响较小,而屈服强度的影响较大,减薄镀层厚度有利于改善镀层界面的热应力和塑性应变。     

慢走丝线切割加工的热应力实验研究与有限元分析

通过线切割加工实验研究了热应力对工件的影响，然后从线切割加工原理和热传递的理论知识对热应力的产生过程进行了分析，最后，对慢走丝线切割的加工过程进行了热应力有限元分析。     

H型钢冷却过程的热应力分布规律研究

为了研究大规格H型钢产品冷却过程中热应力的分布规律,采用有限元数值分析和现场测试相结合的方法,对空冷过程H型钢产品的温度场变化历程,等效应力变化历程及冷却至矫直温度时,热应力的分布规律进行了研究。结果表明:现有生产工艺条件下,H型钢冷却至矫直温度时,其内部存在着分布极为不均的热应力场,必须对其采取有效地控制冷却措施,改善其热应力场分布,才能达到提高产品质量的目的。     

城市轨道交通车辆踏面制动热应力仿真分析

分析了城轨列车在踏面制动方式下车轮踏面热疲劳裂纹产生的机理,并建立了车轮制动过程瞬态温度场三维有限元模型,采用整体输入热流和对流换热的简化模式为基础的传统理论的热应力计算方法,计算车轮在连续两次紧急制动工况下的热温度场及热应力场,为确定城轨列车制动方式及列车制动距离等技术规范提供计算依据。     

飞机刹车副的三维瞬态温度场和热应力仿真分析

飞机的刹车装置是利用摩擦产生制动将高速运动的动能转换成热能,产生的高温使摩擦材料的物理、化学性质发生变化,由于较大的温度梯度的出现使刹车盘上存在非常大的热应力,使刹车系统的安全性能受到威胁,所以对刹车盘瞬态温度场和由此产生的热应力进行计算就显得非常必要。针对飞机刹车盘瞬态温度场和热应力仿真建立了有限元模型,有限元网格划分采用六面体结构。对刹车过程进行了理论分析与计算,并运用MSC PATRAN/MARC软件对其进行了仿真计算。刹车副的最高温度为1 020℃,与刹车副温度场的经验值基本吻合,在以温度场和刹车副的位移约束为边界条件计算得到刹车副的热应力。热应力的分布特点和温度梯度是一致的,所以热应力的计算结果是合理可行的,可以应用于飞机刹车盘设计过程中。     

非对称换热器热应力分析

针对非轴对称布管且两侧管板厚度不同的固定管板式换热器,采用ANSYS建立三维有限元模型,通过对结构的热固耦合分析,得到了结构在稳态传热条件下的热应力分布。计算结果表明,结构的热应力具有明显的非轴对称分布特性,任意一侧管板厚度的改变均会改变另一侧管板的热应力分布。