陈全芳
,
马信清
,
彭晓
,
李铁藩
腐蚀学报（英文）
本文通过在计算机中建立航空发动机叶片的工作环境,进而模拟在飞行状态下叶片表面涂敷的陶瓷热障涂层的受力行为,获得了陶瓷涂层在热气动载荷作用下应力场分布,并得出应力场分布与涂层结构和叶片几何形状及与承受的载荷之间的关系,提出了进一步提高陶瓷热障涂层的使用寿命的途径。
关键词:
导向叶片
,
TBC
,
thermal stress
,
computer simulation
J. Li
,
Z.G. Wang
,
Y.Q. Lai
,
Y.Y. Wu
,
S.L. Ye
,
null
,
null
,
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,
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,
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,
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金属学报(英文版)
Inert anode has been a hot issue in the aluminum industry for many decades. In this article, with the help of FEA (finite element analysis) software Ansys, a model was developed to simulate the thermal stress distribution working condition of an inert anode. To reduce its thermal stress, the effect of some parameters on the thermal stress distribution was investigated, including the anode height, the anode radius, the hole depth, the hole radius, the radius of inner chamfer, and outer chamfer. The results showed that in the actual working condition of an inert anode, there existed a large axial tensile stress near the tangent interface between the anode and bath, which was the major cause of anode breaking. Increasing the anode height and reducing the hole depth properly seemed to be beneficial for the stress distribution. With the increase of anode radius, the stress distribution became better first and then deteriorated, the reasonable value was between 0.045 to 0.06m. The hole radius had a significant effect on the stress and a smaller radius would reduce the thermal stress. The effect of the radius of the inner chamfer and the outer chamfer was less than other parameters.
关键词:
inert anode
,
null
,
null
Yuqing WANG+
,
Benlian ZHOU
,
Zuoming WANG
,
Changxu SHI
,
Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
110015
,
China
材料科学技术（英文）
A preliminary model for the analysis of thermo-mechanical behaviour of interfacial coatings on the fibers in unidirectional composites have been developed on the solution of thermo-elastic mechan- ics. Thermal stress would be introduced into the composite during cooling because of the mismatch of thermo-mechanical properties among their components. The low modulus coating can effectively reduce the interracial stress caused by different thermal expansion coefficient between fibers and ma- trix, no matter how high or low the expansion coefficients of coatings are in CF/Al and SiC/Ti composite systems, however, high modulus coating can decrease the interfacial compressive stress, only when the thermal expansion coefficient of coating is lower.
关键词:
composite
,
null
,
null
高禹
,
代小杰
,
董尚利
,
陆春
,
包建文
高分子材料科学与工程
利用二维有限元模型对单向T700炭纤维/3234环氧树脂复合材料内部热应力分布进行了数值模拟,同时测试了T700/3234复合材料经不同次数真空热循环后的拉伸强度。研究结果表明,随热循环次数增加,基体应力单调下降,界面应力先下降后上升,25次热循环后变化趋于平缓。界面区域内热应力最大,且产生明显的应力集中。部分界面出现脱粘是复合材料在热循环作用下产生损伤的主要原因。
关键词:
炭纤维/树脂基复合材料
,
热循环
,
数值模拟
,
热应力
胡滨
,
胡芳友
,
管仁国
,
黄旭仁
,
卢长亮
材料热处理学报
采用激光熔覆定向凝固技术修复损伤定向凝固涡轮叶片,研究熔覆层在1000℃高温下的热震性能.自配粉末l和粉末2制备熔覆层进行对比.热震实验结果表明:粉末2熔覆层抗冷热冲击性能优于粉末1熔覆层；366次热震实验后,粉末1熔覆层组织开裂,基本剥离基体,熔覆层失效；404次热震实验后,粉末2熔覆层部分剥离基体,熔覆层内部分布着细小的裂纹,多数裂纹平行于结合带方向,熔覆层失效；熔覆层失效首先是由于熔覆层与基体结合带产生裂纹；熔覆层内部产生裂纹大多产生于层与层之间的过渡区域；为提高涂层抗冷热冲击性能,应减小熔覆层与基体的热膨胀系数差异,采用合适的工艺参数,减小层与层之间的横向应力,保证多层熔覆层之间的良好过渡.
关键词:
定向凝固
,
热震
,
激光熔覆
,
热膨胀系数
,
热应力
赵文翰
,
齐小方
,
刘立军
工程热物理学报
针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和热应力计算模型.基于二维热应力计算结果,建立三维位错密度计算模型.对比分析了长晶过程中硅材料弹性系数模型对晶硅铸锭内部热应力分布及其大小的影响.研究表明,弹性系数模型的选取对于晶硅铸锭内热应力分布趋势影响不大,但对铸锭中心处以及靠近壁面处的热应力大小有显著影响.在长晶过程中,弹性系数可视为常数.弹性系数模型引起的热应力差异对位错密度模拟结果也会产生一定的影响.
关键词:
热应力
,
定向凝固
,
数值模拟
,
太阳电池
张鹏
,
李付国
稀有金属材料与工程
基于材料微观组织建立了视场胞元模型,并采用商用有限元软件ABAQUS对胞元模型进行温度循环的数值模拟,着重分析热循环中基体和增强颗粒的等效应力分布规律,及主应力σ_(11)和σ_(22)的分布规律.结果表明:在热循环的升温阶段,基体的主热应力整体表现为压应力,增强颗粒表现为拉应力;在降温阶段,基体表现为拉应力,增强颗粒表现为压应力;在模拟中,对3次循环中的主热应力σ_(22)做了统计,发现不论是基体还是增强颗粒,从第2次循环开始,热应力就开始趋于稳定.通过改变单元胞中颗粒的体积分数进一步分析体积分数变化对颗粒增强金属基复合材料热循环的影响,结果发现体积分数减小之后,基体和增强颗粒应力分布变得均匀,并且各次循环中的热应力相差不大,比较稳定.最后对热循环中的应变滞后回线进行了分析,表明高体积分数下的复合材料具有高的热稳定性.
关键词:
颗粒增强铝基复合材料
,
微观组织
,
热循环
,
热应力
张浩
,
廖全
工程热物理学报
建立了复合金属氢分离膜热应力有限元分析模型.在不同工作温度条件下,对常规的平板式复合金属氢分离膜和本文所提出的新型镶嵌式复合金属氢分离膜内的热应力进行了详细的分析和比较.结果表明:在相同材料匹配及工作温度条件下,新型复合金属氢分离膜内沿交界面端面处向下逐渐减小的压应力会使该复合结构更加紧密牢固,从理论上证实了这种镶嵌结构能够大幅延长复合金属氢分离膜的使用寿命,为这种镶嵌结构复合金属氢分离膜的制备与应用提供了理论指导.
关键词:
复合金属氢分离膜
,
氢的纯化
,
热应力
,
数值模拟
