塑性变形造成的预应力对汽机转子热应力的影响

从理论和计算两方面讨论了汽轮机启动过程中的残留塑性变形对下次启动过程中应力场的影响，发现根据流雨法计算，其对转子寿命损耗的影响不大．同时，可以通过减小停机时的温降率，控制残余应变，使转子在启动时刻的最大热应力减小．     

镁合金双辊铸轧机侧封板的温度场及热应力场的模拟分析

介绍了国内外的固体侧封技术,分析了侧封板的破损原因和提高侧封使用寿命的方法,设计了整体式和组合式的侧封板并对侧封板的顶紧装置和材料进行了研究.发现硅酸钙质耐火材料制作的整体式侧封板具有较好的性能,适合镁合金铸轧.用ANSYS软件数值模拟对比了整体式和组合式侧封板的温度场和应力场.结果证明,硅酸钙质和BN质组合式侧封板更有效地改善了使用效果和铸轧的稳定性.     

LNG储罐球形混凝土穹顶的热应力及裂缝分布

对于大型LNG储罐,其穹顶因水泥水化热产生较大的热应力,引起混凝土开裂,严重影响储罐的耐久性。以某大型LNG储罐穹顶为研究对象,采用ADINA有限元软件建立精细化的有限元模型,模拟LNG储罐穹顶分段浇筑过程中的早期温度场分布,并将数值计算结果与现场测试结果进行对比;数值分析时考虑了混凝土徐变及龄期效应,对混凝土穹顶的温度场和应力场进行耦合计算,得到穹顶的热应力分布及裂缝开展情况,对穹顶混凝土开裂风险进行评估,进而对参数的敏感性进行分析。结果表明:穹顶内外在混凝土浇筑过程中产生温差较大,导致巨大热应力;第一浇筑带的热应力明显比其他浇筑带大,环向热应力大于经络向热应力,将使穹顶边缘产生沿环向分布的经络向温度裂缝;水泥种类对穹顶热力分析结果有很大的影响。     

SiC/C功能梯度材料的热-应力耦合分析

建立SiC/C功能梯度材料(FGMs)和SiC、石墨直接结合层状材料(无过渡层)的热应力耦合问题的计算数学模型;采用ANSYS10.0有限元分析程序对2类材料的应力场分布进行模拟,获得其在1 000℃热载荷下的应力场分布图,并比较二者应力分布状态,以实现SiC/C FGMs组分与结构的优化设计。研究结果表明:SiC/C FGMs比SiC和石墨直接结合层状材料具有显著的缓和热应力的优势,前者的最大应力比后者的小,过渡层数愈多,最大应力愈小,SiC/C-11的最大应力约为后者的1/2;2类材料的应力分布形态均呈轴对称的平行排列的带状,所受应力均在界面层达到极大值,在各层中部达到极小值;随过渡层数增多,应力梯度减小,且沿厚度方向自SiC层至石墨层,界面层应力带愈来愈窄直至消失,界面应力实现最小化,SiC/C FGMs的过渡层数N以≥9为宜。     

热应力-应变对线路板热物理改性影响研究

文章根据废电路板材料热、力学性质差异,提出了加热改性预处理的技术方法.该方法基于物理改性和微观破坏,以提高破碎解离效率,实现金属与非金属的高度解离.通过加热改性处理,结合ANSYS有限元热应力模型,对改性作用进行分析;从环境风险管理的角度,评估热处理过程环境影响;从分离产物及其再生利用角度对加热改性处理后分离的非金属物料进行表征.研究结果可以为废电路板机械物理技术的提升和新工艺的开发提供理论基础,并为其他层压复合材料类废弃物资源化处理技术提供方法参考.     

FRP(玻璃钢)恒温箱研究

FRP恒温箱是石油工业测井用感应加温调校检测装置的主体件,其内装仪器、仪表的最高使用温度为250℃,技术要求严格。本文根据设计技术要求,通过对其复合保温结构外壳、环形波纹夹层结构内腔在交变温度场中运作的热应力、热稳定性分析,进行合理的结构、铺层、工艺设计,并实现箱体、箱盖整体成型。实验试用表明,其技术性能良好,达到各项预期设计指标,确能满足实际使用要求,同时也为FRP制品在250℃条件下长期应用作了有益尝试。     

铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场数值模拟

用大型商业有限元分析软件ANSYS建立三维瞬态1/4槽热和结构应力场模型,对铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场进行数值模拟,分析了焦粒焙烧所引起的阴极温度分布和热应力分布.选择均匀一致、条形和环形3种类型的焦粒床结构,对比分析了3种结构中所产生的热和应力场分布.研究结果表明,在阳极平均排列时,环形焦粒床所产生的热梯度最小,为最佳的焦粒焙烧方案.此模型从数值上避免了由焙烧启动而带来的阴极内较大温度梯度,能有效地减少铝电解槽早期破损,提高铝电解槽的寿命.     

金属—陶瓷梯度材料的热应力缓和特性设计

以一金属－梯度材料－陶瓷的复合圆筒为研究对象，研究了功能梯度材料组份连续变化情况下的温度分布和热应力分布规律；并根据强度理论，就ＺｒＯ２／Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ梯度材料的热应力分布进行了组份分布的缓和特性设计。计算结果表明：金属－陶瓷梯度材料具有较好的热应力缓和性，且其模型具有较广的适用性。     

有裂纹无限大平板非稳定热应力解析数值解

讨论有微观裂纹的平板在急冷时所产生的热冲击问题。分析了有裂纹平板的瞬间热应力，并确定裂纹尖端的应力强度因子。无因次的最大应力强度因子用比奥数及无因次裂纹长度来表示，提出了３者之间的确定的简化公式。     

铝质陶瓷在热应力下裂纹形成及扩展的声发射表征

本文将声发射技术应用于陶瓷材料研究领域，通过由传感器，前置放大器，滤波器，主放大器，信号形成器，时基计数器组成的声发射检测系统，精确地测定了陶瓷材料在热应力作用下裂纹生长，扩展的动态过程；发现陶瓷材料在冷却过程中声发射计数率的峰值约为加热过程的４００倍，陶瓷材料在热应力下微裂纹的形成，生长主要发生在冷却过程中；当晶粒尺寸减小时，材料的微裂纹扩展，蔓延逐渐被抑制在较小的范围内。