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轮胎定型硫化机硫化管道热应力的有限元分析

硫化管道中通入高温高压介质势必会产生热应力。而热应力会引起管道变形，管道接口或管道与设备器具连接处漏水；严重时，高温高压的硫化蒸汽将直接破坏管道系统。合理选择管道壁厚具有重要意义。钢管工作时其长度变化不妥善解决，将引起热应力。1.2消除管道热应力常用方法1.管道多拐弯，增加管道柔性，使管道靠自然变形进行热补偿，消除应力。图3静力试压时的边界条件3.2试压应力结果如图4所示，管道在拐弯处的内侧应力集中，应力急剧增加，最大值大389.5MPa；同时管道内侧应力明显高于外侧。图6硫化时热构耦合边界条件4.2硫化时热构耦合分析结果如图7所示，由于热应力的影响，管道的最大应力为265.9MPa,小于试压时的最大应力，但是管道整体的应力高于试压时的应力。通过2种状态应力分布对比，可知3.2MPa的试压压力是合理安全的。图7硫化时热构耦合VonMises应力分布5结论本文阐述了热应力对轮胎定型硫化机管道的重要影响，并对热变形量进行了理论计算。

来源：e-works

2010-07-12

SOLIDWORKSSimulation关于热应力模拟计算的探讨与设定

2017-06-25

汽轮机汽缸的蠕变疲劳耦合寿命预测（一）

图1联合循环汽轮机中压内缸的三维模型图2大修发现的中压内缸裂纹（区域A：打磨后）通常同条件下，厚壁部件的热应力比薄壁部件的大，无论是瞬态还是稳态。联合循环中的燃气轮机的压力较低，气缸壁较薄，同时燃机的研究积累多，其热应力控制得较好，因此燃气轮机允许频繁的、快速的启动和停机。 1.4应力计算结果有限元计算得到了稳态和瞬态的温度场和应力场。图6为中压内缸的稳态温度场，图7中有启动和停机过程中内缸进汽金属温度测点(进汽截面12点位置90%深度）的温度曲线。该区域的汽缸壁内外温差达294.1°C，这个大温差容易导致大的热应力。图8为中压内缸在稳态的Mises应力场。中分面法兰和垂直法兰的转角处，即开裂区域，存在较严重的应力集中。图8中压内缸在稳态的Mises应力场无温度、纯压力的模拟计算结果在该区域并没有明显的应力集中，这表明，法兰转角处的应力集中主要由热应力引起。

来源：互联网

2018-01-15

汽轮机汽缸的蠕变疲劳耦合寿命预测（二）

2.2裂纹萌生寿命预测结果图7中的应力循环从0开始，在启动过程中达到最大应力，然后在稳态保持一个相对小些的应力值，最后在停机冷却后落回0。对于结构原因，中分面法兰和垂直法兰的转角的半径较小，为R40mm，这里产生了较严重的热应力导致的应力集中。此外，整体式内缸结构相比于分段内缸结构，也更容易带来大的内部应力。基于第2节中的应力范围，并结合蠕变疲劳裂纹扩展理论和材料断裂力学参数，可以估算该汽缸法兰转角区域的剩余寿命约为5年。由于该区域为压应力状态，实际中的裂纹扩展会慢一些。 4汽缸延寿4.1运行方式优化由于最大应力发生于冷态启动过程（图7和表3)，因此通过略微降低温升速率可以减少最大应力。不过，由于稳态应力值本身就比较大，因此，运行优化后的效果不明显。图9结构优化前及结构优化后(堆焊修复）的稳态Mises应力场5结论某联合循环汽轮机在投运10年后产生了裂纹。

来源：互联网

2018-01-16

3D激光快速成形技术研究

马良等叫基于ANSYS，利用二次开发技术建立了激光成形过程温度场、应力场的参数化有限元模型。采用移动热源和单元生死技术，对激光成形过程中的热应力场进行了仿真，在准确计算温度场演化规律的基础上，揭示了塑性压缩区、塑性拉伸区、卸载区等热应力场的产生原因。

来源：互联网

2017-02-26

汽车电动真空泵隔热罩开裂故障分析

图1隔热罩路试开裂位置图2电动真空泵隔热罩模型介绍3失效排查分析根据电动真空泵隔热罩的应用环境，初步可以判断其开裂是由热应力或者共振所致。电动真空泵隔热罩紧靠排气歧管，受其热辐射影响，隔热罩工作温度较高，产生的热应力较大。可以通过仿真分析，计算隔热罩受热后的应力分布图，对比其材料屈服强度，明确开裂原因是否为热应力所致。图3电动真空泵隔热罩有限元建模表1材料清单3.2热应力分析电动真空泵隔热罩离排气歧管比较近，排气歧管本体己做隔热处理，考虑其热辐射影响，对有限元模型整体施加150℃的温度载荷，计算结果如图4所示。图4电动真空泵隔热罩热分析结果最大应力为308MPa，发生在隔热罩上，虽然超过了其材料屈服强度，但是仿真最大应力值出现的位置与试验断裂位置并不一致，因此可以判断隔热罩开裂并非由热应力所致。表2优化方案分析结果5总结本文介绍了某汽车电动真空泵隔热罩在整车耐久试验过程中出现开裂现象，首先通过热应力分析排除了其开裂并非由高温所致。

来源：Altair论文集

2021-02-04

2010产品创新数字化峰会征文：铸造成型工艺过程的数值模拟仿真及其应用

一、前言铸造仿真模拟优化软件是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的，借助于铸造仿真模拟优化软件系统平台，铸造工程师在完成铸造工艺编制之前，就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量是专门针对各种铸造工艺过程开发的仿真系统，可以进行铸造的充型、热传导、凝固过程和应力场的模拟分析。AnyCasting日益成为当今世界上技术最先进，包含丰富实际工程经验的铸造模拟分析软件系统。利用热应力分析，ProCASTTM可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种设计。 ProCAST可以通过对速度场和压力场的分析确认冲砂的产生。通过虚拟的粒子跟踪则能很容易确认最终夹砂的区域。如图17～图22是对砂型铸造过程进行模拟的示意图，利用Procast完成了砂型铸造过程中凝固冷却、流动填充、温度场和压力场的分布。

来源：e-works

2010-11-24

焊接快速成形技术的发展现状

华中科技大学的张珩对等离子熔积快速制造的温度场与应力场进行了研究，以镍基合金为材料，选择不同的工艺参数对熔积过程进行模拟分析，其较为新颖的地方是选择了自然对流和水急冷两种条件进行了分析，结果表明，水急冷条件下能够减少裂纹产生的倾向王福雨等研究了激光快速成形过程中温度场与应力场的关系，鉴于对复杂零件的热－力耦合场的分析还比较少，该研究针对钛合金空心叶片不同曲率半径下的温度场与应力场的规律具有一定的重要意义，结果表明曲率半径小的地方热应力减小的少，容易产生应力累积。成形过程中，熔覆层金属不仅受基板的约束，同时熔覆金属还相互约束，在层间存在着应力释放现象，这就使得成形件的残余应力分布变得复杂，变形不易控制，这严重影响了成形件性能。因此，对成形过程的实时监测，研究成形过程的影响因素，分析参与应力松弛机理，降低残余应力，实时准确识别控制缺陷等都有待进一步研究。

来源：互联网

2017-03-24

ANSYS软件入门必读

ANSYS计算出来的都是变位（也就是模型的位移），然后通过位移导出应变，再使用应变值导出应力值（输入材料参数就是为了使用应变算出应力值），当然这些都是在程序内部完成的，这里我们遇到一个新的问题就是单元如何选取得问题我们拿到问题进行有限元分析，首先要分析这个问题进行有限元分析想要得到的结果数据，比如应力场、温度场等等，其次，当我们知道了我们想要得到什么数据后，我们要学习通过什么能够得到这些数据，比如我们要想得到某结构的应力场，我们可以通过位移算出应变，通过应变算出应力，这时需要我们查阅相关资料得到通过弹性模量、杨氏模量和应变能够计算出应力的信息，这时我们就会知道在材料参数里需要输入弹性模量、杨氏模量才能得到应力值，而如何输入这些变量一名真正意义上的高手应该达到这样的境界：拿到一个具体的问题后，察看本领域的最新理论研究成果，如进行尿素合成塔分析，考虑层板间，想要得到层板应力场，我们要查阅前人如何计算尿素合成塔层板的应力场的，现在有没有最新的研究成果 ANSYS本身已经开发出来100多种单元，而且只有这样的分析才是足够专业和令人信服的），否则，那只能是近似的结果了，我们用这种新开发的单元来作分析的话，即使不能做到真正与现实情况一致，但至少是最接近于真实应力场分布的分析

来源：e-works

2011-05-17

20载精诚，再塑标杆！科远智慧FCS助力新会双水600MW超超临界机组高效智慧运行

高效协同——自动控制（ATC）在汽轮机的启动过程中，热应力是造成设备损坏的主要原因之一。科远智慧为新会双水电厂配置了自动控制系统ATC，在ATC控制过程中引入了温度裕度的概念，通过检测汽轮机典型部位的温差来表征热应力，并对热应力进行实时监视和控制。

来源：科远智慧

2022-08-10

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