郭旺
,
刘增勋
,
朱立光
,
佟志新
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.03.013
基于坯壳应力遗传特性建立铸坯热力耦合模型,利用ANSYS对结晶器内铸坯传热及应力进行数值模拟,对比分析结晶器磨损前后坯壳厚度、表面温度和气隙分布规律.结果表明:结晶器在磨损之后,偏离角部附近形成“热点”区域.气隙分布范围由距角部10 mm扩展到80 mm,最大厚度由0.1mm增加到1.2mm.
关键词:
连铸
,
矩形坯
,
结晶器磨损
,
热点
,
气隙
,
热力耦合
张宁
,
张强勇
,
王圣来
,
孙云
功能材料
大尺寸KDP(磷酸二氢钾,KH2PO4)晶体在出槽的过程中经常发生开裂现象,造成了较大的经济损失。为了研究大尺寸KDP晶体出槽过程中开裂机制并提出相应的防裂措施,采用有限元方法模拟了大尺寸KDP晶体的出槽过程,计算得到了KDP晶体出槽过程中晶体应力场的变化规律,结果显示降温冷却使晶体内部最大应力增大了100倍以上,而力学边界的变化使晶体最大应力增大的幅度较小,数据表明温度降低造成的应力集中是引起晶体开裂的主要原因。该结论的发现为提出相应的晶体防裂措施提供了重要的理论基础。
关键词:
KDP晶体
,
出槽
,
力学效应
,
热力耦合
,
数值模拟
胡郁
,
孔建
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.014
基于热传导模型和线弹性材料固体力学模型,考虑了钛合金材料热物理性质随温度变化的特性,建立了与工艺参数相关的高熔点金属搅拌摩擦焊接热力耦合模型.并根据所建立的搅拌摩擦焊接模型研究了焊接速度对搅拌摩擦焊接过程温度场、焊接中应力应变的影响,结果表明:以搅拌头进给方向为参考坐标系,搅拌摩擦焊接的温度场呈椭圆形分布,热源前端呈现出较大的温度梯度.等效应力沿横向的分布呈现双峰性和对称性,等效焊接应力表现为横向的米勒效应,适当降低进给速度可有效地降低FSW焊接应力.建立高熔点钛合金FSW热力耦合模型对于认清高熔点材料的搅拌摩擦焊接作用机理十分重要.
关键词:
钛合金
,
搅拌摩擦焊接
,
热力耦合
,
焊接速度
,
温度场
,
应力应变
张丰收
,
姚海波
,
崔凤奎
,
朱文娟
机械工程材料
在分析高速冷滚打成形原理的基础上,建立了热力耦合数学模型,通过常温和高温下不同应变速率的静态和动态压缩试验,结合Johnson-Cook流动应力公式,建立了40Cr调质钢的本构模型;利用有限元软件对40Cr调质钢高速冷滚打成形进行数值模拟,在考虑加工硬化与动态软化的综合效应下,获得了工件应力、应变和温度的分布,探讨了冷滚打成形过程中热力耦合形成的原因及成形速率对热效应的影响,并用试验进行了验证.结果表明:工件的温度分布和等效塑性应变分布是不均匀的,剧烈应变区的等效塑性应变高,温升高,难变形区的等效塑性应变低,温升低;试验结果证明了模拟分析的正确性.
关键词:
高速冷滚打
,
热力耦合
,
40Cr调质钢