热应力场

摘要： 本文建立了双馈风力发电机绝缘系统热场和热应力场分析的三维模型,介绍了绝缘材料热膨胀系数和弹性模量测试试样的制作和测试方法,对常用绝缘材料在不同温度下的热膨胀系数和弹性模量进行了测试,使用有限元计算方法得到了不同导热系数下绝缘系统的热场分布图和热应力分布.结果表明:导热系数增加一倍,定子温升降低3K,转子温升降低5K;绝缘层温差最大为21.9K,位置分布在通风槽;定子和转子的绝缘层表面径向最大热应力为30MPa.

摘要： 我国北方气候的交替变换易使混凝土大坝发生冻融循环破坏,冻融破坏是高寒地区混凝土大坝失效的主要原因之一.为探究冻融循环作用对混凝土大坝的影响,以吉林省吉林市丰满混凝土大坝为例,应用有限元分析软件Ansys模拟丰满大坝冻融循环过程,对温度场和热应力场进行耦合分析.以丰满大坝所处环境的关键月份温度作为初始条件,对二维模型进行有限元热力耦合分析,得出关键月份的温度场及对应的热应力场分布.结果表明,在丰满大坝的下游面所承受的最大热应力已经远超过混凝土本身的抗拉强度.

摘要： 为探究Q235中厚板多层多道焊温度与热应力耦合场作用下对工件角变形的影响,利用有限元软件COMSOL对中厚板多层多道焊温度和热应力耦合场进行分析.通过建立中厚板多层多道焊温度与热应力耦合场模型,对工件不同方向温度场、热应力场的变化以及工件最终角变形情况进行模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下焊接试验结果进行比较验证.结果表明:仿真分析结果与焊接实验结果具有较好的重合度;温度和热应力耦合场主要作用于工件的横向和纵向,对厚度方向的角变形影响较小.这为后续多层多道焊接角变形问题的进一步研究奠定了基础.

摘要： 与传统整体加热的大面积芯片/DBC基板焊料互连方法相比,使用自蔓延薄膜为局部热源的焊料互连方法有加热迅速、热影响区小和热量集中等特点.主要采用有限元模拟的方法,对大面积芯片/DBC基板自蔓延互连过程中的热应力场进行分析,得到了不同时刻互连结构的翘曲变化,研究了压力对互连结构残余应力的影响规律.

摘要： 为了研究C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能及制动过程中的热应力行为,对C/C-SiC复合材料进行模拟高铁制动条件下的自对偶摩擦磨损测试,同时在ANSYS有限元模拟软件中对制动过程的温度及结构场进行耦合.结果 显示,C/C-SiC复合材料在制动过程中表现出优异的静摩擦因数(0.68)以及动摩擦因数(平均值为0.36);摩擦面的最高温度为445°C.模拟的温度场结果显示,摩擦面的最高温度为463°C.模拟热应力场结果显示,制动过程中摩擦面上的最大热应力为11.5 MPa.摩擦面上的温度与热应力分布呈相似趋势.%The tribological properties and thermal-stress behaviors of C/C-SiC composites during braking were investigated aiming to simulate braking tests of high-speed trains.The temperature and structural fields of C/C-SiC composites during braking were fully coupled and simulated with ANSYS software.The results of tribological tests indicated that the C/C-SiC composites showed excellent static friction coefficient (0.68) and dynamic friction coefficient (average value of 0.36).The highest temperature on friction surface was 445 °C.The simulated temperature field showed that the highest temperature which appeared on the friction surface during braking was about 463 °C.Analysis regarding thermal-stress field showed that the highest thermal-stress on friction surface was 11.5 MPa.The temperature and thermal-stress distributions on friction surface during braking showed the same tendency.

摘要： 为了研究C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能及制动过程中的热应力行为,对C/C-SiC复合材料进行模拟高铁制动条件下的自对偶摩擦磨损测试,同时在ANSYS有限元模拟软件中对制动过程的温度及结构场进行耦合。结果显示,C/C-SiC复合材料在制动过程中表现出优异的静摩擦因数(0.68)以及动摩擦因数(平均值为0.36);摩擦面的最高温度为445°C。模拟的温度场结果显示,摩擦面的最高温度为463°C。模拟热应力场结果显示,制动过程中摩擦面上的最大热应力为11.5MPa。摩擦面上的温度与热应力分布呈相似趋势。

摘要： 振动焊接对焊接残余应力分布的影响振动时效是在构件焊接完成后在常温下进行的.因此要使动应力和残余应力之和大于材料常温下的屈服极限（σs）则必须具有较大激振力.振动焊接是在焊接的整个过程中,包括降温过程在内,给被焊构件一个较轻微的振动,使焊缝在热状态下调整应变而改变热应力场,从而达到降低和均化应力.

摘要： 本文建立了双馈风力发电机绝缘系统热场和热应力场分析的三维模型,介绍了绝缘材料热膨胀系数和弹性模量测试试样的制作和测试方法,对常用绝缘材料在不同温度下的热膨胀系数和弹性模量进行了测试,使用有限元计算方法得到了不同导热系数绝缘系统的热场分布图和热应力分布.结果表明:导热系数增加一倍,定子温升降低3K,转子温升降低5K;绝缘层温差最大位置分布在通风槽,最大温差可以达到21.9K;定子和转子在绝缘层表面径向最大热应力为30MPa.

摘要： 采用有限差分法(FDM)进行了铸件凝固过程热应力场数值模拟研究,开发出了华铸CAE FDM应力场分析模块,提供了位移、应变、应力、等效应变、等效应力、主应力分布及裂纹倾向预测等功能,并采用铝合金典型试件和实际铸件进行了应力应变模拟.应用结果表明,该软件模块能较准确地预测铸件残余应力集中、变形程度以及各部位应力应变随时间的变化,为预测和解释铸件裂纹及变形的缺陷提供指导意见.

摘要： 采用有限差分法(FDM)进行了铸件凝固过程热应力场数值模拟研究,开发出了华铸CAEFDM应力场分析模块,提供位移、应变、应力、等效应变、等效应力、主应力分布及裂纹倾向预测等功能,并采用工厂实际铸件进行了应力应变模拟分析.应用结果表明该软件模块能较准确地预测铸件残余应力集中、变形程度以及各部位应力应变随时间的变化,为预测和解释铸件裂纹及变形的缺陷提供指导意见.

摘要： 采用ANSYS软件模拟研究了钢坯-涂层在加热以及冷却过程中的瞬态温度场和热应力场,分析了钢坯-涂层界面的温度-应力分布变化.结果表明:钢坯-涂层入炉后最高温度在涂层顶角处,2000s后最大温差7°C,与炉温相差100°C;出炉后最高温度在钢坯中心处,500s后最大温差0.3°C,与冷却剂温度接近;钢坯-涂层入炉和出炉后应力较大区域均产生在涂层和钢坯的结合面边缘上,随着时间的延长,应力值增加,但应力场的分布规律没有明显变化.

摘要： 在定向凝固法制备硅铸锭的过程中,由于温度场变化引起的不均匀热变形将导致铸锭内热应力的产生,而热应力会造成铸锭内部位错缺陷的形成和增殖,进而影响太阳电池的光电转换效率.为了准确地预测和研究铸锭过程中铸锭内部热应力的变化规律和影响因素,本文对工业用晶硅铸锭定向凝固炉建立二维非稳态全局传热模型,对比研究了两种材料弹性系数选取方式对于在长晶、退火以及冷却阶段对晶硅铸锭内部热应力的影响规律.结果表明,不同长晶阶段铸锭内部的热应力分布变化较大;热应力模拟过程中材料弹性系数的选取方式对于晶硅铸锭内热应力分布趋势影响不大,但在长晶阶段和冷却阶段对热应力数值大小有明显影响.

摘要： 对工业用晶硅铸锭定向凝固炉建立了二维非稳态全局传热模型,对比分析了两种弹性系数选取在长晶、退火以及冷却阶段对晶硅铸锭内部热应力的影响.结果表明,不同长晶阶段铸锭内部的热应力分布变化较大;弹性系数的选取对于晶硅铸锭内热应力分布趋势影响不大,但在长晶阶段和冷却阶段对热应力数值大小有明显影响.

摘要： 随着地下工程的发展,对于埋置较深和地质环境较为复杂的隧道工程,高地温问题已经成为一个重要的工程问题并引起了国内外学者的广泛关注.研究隧道的温度场分布问题对于解决寒区隧道冻融问题、高温隧道问题、隧道火灾灾害等是十分必要的.针对高地温环境中的圆形隧道,假定其具有一定长度且承受轴对称的温度荷载和地应力作用,建立两端简支的二维稳态的热传导方程和平衡方程.利用无量纲化和微分方程级数求解的方法,得到了包含温度场、位移场及应力场的热弹性理论解.依据上述研究结果,以某包含衬砌的圆形断面隧道为例进行了热弹性分析,并得到了由于隧道开挖而引起的围岩的温度变化范围.研究所得结论可为隧道施工及运营过程中隧道的保温隔热提供重要的理论依据.

摘要： 本文以搪瓷翅片热管为例,采用大型有限元分析软件ANSYS建立翅片热管的轴对称有限元模型,进行搪瓷翅片热管的有限元温度场模拟和热应力场的分析,结果表明,搪瓷层对翅片热管的传热影响很小,在管壁与翅片过渡圆角处以及翅片根部出现应力最大值,模拟结果与现有的失效形式和失效区域相吻合,对工程应用具有一定的参考价值。

摘要： 通过对通风盘式制动器进行热-结构顺序耦合分析，了解制动盘在制动过程中的温度场分布及热应力场分布等情况，为制动盘的优化设计提供了参考。

摘要： 在给定温度曲线和材料热工参数的基础上，采用三维实体单元建立钢板混凝土墙体有限元模型，进行瞬态热分析和热应力分析。计算结果表明，不锈钢面板与混凝土间、剪力钉与混凝土间的温度梯度随着时间先变大再变小；墙体截面的热应力增量随着时间逐渐变小。

摘要： 本发明公开了一种热应力补偿装置、制冷机组及其补偿热应力的方法、冷库。其中热应力补偿装置，包括：第一连接件，与受热应力影响的第一部件连接；第二连接件，与不受热应力影响的第二部件连接，或者与受热应力影响的第三部件连接；调节组件，其两端分别连接第一连接件和第二连接件，用于调节第一连接件与第二连接件之间的间距大小。本发明可以对热应力引发的应变进行补偿。

摘要： 本发明公开一种用于研究低温诱导热应力致裂的实验装置及利用其研究低温诱导热应力致裂的实验方法，所述实验装置包括显微镜、操作台、压紧装置、冷却液喷射装置以及高温干燥箱；操作台安装在所述显微镜的载物台上，所述操作台的上表面设有用于容置岩心的容纳槽；压紧装置具有位于所述容纳槽内且用于与所述容纳槽的内壁配合压紧所述岩心的压紧部；冷却液喷射装置安装在所述操作台上，所述冷却液喷射装置具有用于与冷却液源连接的进液口、以及用于向所述岩心上浇注冷却液的出液口；以及，高温干燥箱用于容置所述岩心并对所述岩心恒温加热。

摘要： 本发明公开了一种预制棒的去热应力工艺，包括：将预制棒加热到去应力温度；将预制棒在所述去应力温度下保持预定时长；将预制棒的温度按第一预定降温速度从所述去应力温度降温到预定温度；将预制棒的温度按第二预定降温速度从所述预定温度降低到常温，所述第一预定降温速度小于所述第二降温速度。对于预制棒的降温阶段，进行了分阶段降温，以保证预制棒的内部的热量能够缓和均匀的散发出来，进而有效地避免了预制棒在去热应力工艺中产生新的热应力。所以该去热应力工艺能够有效地解决预制棒重新加热去热应力后产生新的热应力的问题。本发明还公开了利用上述工艺的一种预支棒的去热应力设备。

摘要： 本实用新型涉及板翅式换热器技术领域，尤其是一种抗热应力封条及应用抗热应力封条的板翅式换热器芯体。抗热应力封条包括第一封条段和第二封条段，所述第一封条段和第二封条段一体成型，第一封条段和第二封条段均为长条形结构，所述第一封条段的上下左右四个端面相连构成矩形结构，第二封条段的左右端面相互平行，第二封条段的上下端面沿着水平面上下对称设置，第一封条段的右端面和第二封条段的左端面对应连接。本实用新型的隔板和抗热应力封条采用小角度连接，降低了隔板和抗热应力封条连接处的集中热应力，提高了换热器的抗热应力寿命；隔板和抗热应力封条的间隙也利于钎焊料的填充，提高了钎焊质量。

摘要： 本发明一种基于激光立体成形自愈合效应的宏观热应力场有限元建模方法，包括如下步骤：步骤一，建立激光立体成形基板单边夹持的热力耦合模型；步骤二，建立激光立体成形构件第i层熔覆层的热力耦合模型；步骤三，计算激光立体成形构件第i层熔覆层的温度场；步骤四，计算激光立体成形构件第i层熔覆层的应力场及变形；步骤五，判断构件第i层熔覆层沉积表面凸起能否被消除；步骤六，判断第i层熔覆层是否为最后一层；在第i层熔覆层凸起能够在后续沉积过程被消除的情况下，若第i层熔覆层为最后一层，则模拟加工结束，否则进入步骤二，以此循环，直到完成整个激光立体成形的宏观热应力场模拟计算。

摘要： 本发明公开了一种基于多参数耦合的设备热应力场高效检测方法，包括以下步骤：S1、在被测设备表面选择N个温度取样点，设定热边界条件P的猜测值Pi，其中i为迭代系数；S2、根据热边界条件P的猜测值Pi，建立设备的温度/热应力半解析解模型；S3、根据设备的温度/热应力半解析解模型，建立约束分散模糊推理模型，得到经约束的热边界条件P及其他待反演参数；S4、根据经约束的热边界条件P及其他求得的待反演参数，重构设备的温度场和热应力场数学模型；S5、根据重构的温度场和热应力场数学模型，计算得到设备的热应力。本发明优化了反演算法，提高了计算效率，能实现对设备热应力的实时监控。

摘要： 本发明公开一种电解槽失电后的热应力场模拟分析方法，建立铝电解槽全槽三维模型，采用有限空间自然对流传热的试验关联式、两个漫灰表面组成的封闭腔辐射传热公式计算槽罩内对流换热系数，采用大空间自然对流传热关联式计算侧部槽壳的对流换算系数，采用有限分析软件ANSYS Workbench通过热扩散的方式进行电解槽的稳态热场仿真分析，同时采用分析出的稳态热场做瞬态热场分析及热应力场分析；本发明方法可分析得到电解槽稳态时的温度场分布情况，建立的稳态温度场与实际测量结果比较，其温度差最大为76°C，最小为7.9°C，温度分布趋势与实际情况相符。

摘要： 本发明公开了一种参数化的排气门温度场及热应力场分析方法，包括：建立排气门结构的三维模型；进行热边界区域划分，然后建立排气门边界条件计算的可视化模块，计算各个区域的边界条件；将三维模型导入有限元分析软件，完成对材料参数的设定，得到排气门结构的有限元模型；在有限元模型中代入各区域的边界条件施加热载荷，实现边界条件的参数化，通过热分析得到排气门的温度场分布结果；将上述热分析结果耦合至静力学分析模块中，得到排气门的热应力场分布结果。本发明建立的排气门边界条件计算的可视化模块，可通过输入气门相关参数快速求解气门的边界条件，使边界条件计算更加准确和便利，且通过实现参数化可方便排气门结构、工况的重构计算。

摘要： 本发明公开了一种基于多参数耦合的设备热应力场高效检测方法，包括以下步骤：S1、在被测设备表面选择N个温度取样点，设定热边界条件P的猜测值Pi，其中i为迭代系数；S2、根据热边界条件P的猜测值Pi，建立设备的温度/热应力半解析解模型；S3、根据设备的温度/热应力半解析解模型，建立约束分散模糊推理模型，得到经约束的热边界条件P及其他待反演参数；S4、根据经约束的热边界条件P及其他求得的待反演参数，重构设备的温度场和热应力场数学模型；S5、根据重构的温度场和热应力场数学模型，计算得到设备的热应力。本发明优化了反演算法，提高了计算效率，能实现对设备热应力的实时监控。

摘要： 本发明一种基于激光立体成形自愈合效应的宏观热应力场有限元建模方法，包括如下步骤：步骤一，建立激光立体成形基板单边夹持的热力耦合模型；步骤二，建立激光立体成形构件第i层熔覆层的热力耦合模型；步骤三，计算激光立体成形构件第i层熔覆层的温度场；步骤四，计算激光立体成形构件第i层熔覆层的应力场及变形；步骤五，判断构件第i层熔覆层沉积表面凸起能否被消除；步骤六，判断第i层熔覆层是否为最后一层；在第i层熔覆层凸起能够在后续沉积过程被消除的情况下，若第i层熔覆层为最后一层，则模拟加工结束，否则进入步骤二，以此循环，直到完成整个激光立体成形的宏观热应力场模拟计算。