非稳态温度场中孔附近的动热应力集中(英文)

研究了非稳态温度场中任意形腔体附近的热动应力分布.通过Laplace变换获得了用Hankle函数表示的解析解,再通过Laplace逆变换给出了圆腔及椭圆腔附近的DTSDC的数值计算结果.

等径三通热应力集中系数

通过有限元程序ＡＮＳＹＳ５．４对等径三通结构进行详细计算，结果表明该结构热应力集中系数在１．０左右。

孔洞放电热应力

本文研究介电材料内含空气圆孔在外加均匀电场作用下放电而引起的热应力。首先推导了圆孔放电前的临界电能,然后将复杂的放电效应简化为只存在热效应,并假设临界电能全部转化为热能且沿圆周均匀分布,计算了圆周附近的热应力。最后以聚乙烯材料作为算例,讨论了圆孔尺寸、材料常数等对热应力集中的影响,以及孔洞放电产生的径向应力和环向应力的变化规律。结果表明孔洞放电所引起的热应力集中以孔边的环向应力为主,而且材料放热系数越小,径向应力、环向应力集中程度越明显。

某重型发动机增压器涡壳断裂原因分析及改进

某重型发动机配套的建材运输车,在使用程中,批量出现增压器涡壳、涡轮后排气接管、支架断裂故障,通过振动测试与CAE分析,认为故障产生的原因为增压器与排气蝶阀在发动机工作时,产生共振而开裂。并根据分析结果重新优化了排气碟阀、涡轮后排气接管及支架的结构及安装位置,经过试验和市场反馈表明改进措施是有效的。

660MW机组过热器出口联箱疏水管焊缝开裂原因分析及处理措施

针对660MW机组过热器出口联箱疏水管焊缝开裂问题,从交变热应力及疏水管结构两方面分析,认为交变热应力集中和疏水管结构存在缺陷是焊缝开裂的主要原因,并介绍处理措施及效果。

基于有限元分析的转炉熔炼区耐火衬体优化设计及应用

近年来,由于市场对高品质洁净钢的强烈需求,加速推动转炉炼钢不断朝大型、高效、洁净与绿色化发展。为契合当前冶炼技术发展、提高转炉耐火材料整体使用寿命,采用ANSYS软件的热-结构耦合模块,对传统“翻身砖”式转炉熔炼区耐火衬体的温度场与应力场进行了有限元分析计算。根据计算结果提出了炉衬设计优化方案,并对该方案进行有限元分析验证和工业化应用。结果表明,传统转炉熔炼区耐火衬体在第一、第二转向区发生了严重的热应力集中现象,并对应形成热应力峰值,其中第一转向区峰值最大,高达153.56 MPa,约为镁碳砖固有强度的10余倍。针对传统熔炼区热应力集中问题,创新采用“双圆弧砌体”“面-面衔接”等先进结构元素和“应力吸收缓冲层”设计理念,提出并实施了“DC-P”结构优化设计方案;再次利用ANSYS方法对其进行分析时,发现该创新结构可有效将熔炼区耐火衬体工作面最大热-结构耦合应力降至8.5 MPa以下,并未在第一、第二转向区出现热应力“双峰”,达到了预期效果。将“DC-P”结构设计方案整体应用于国内某260 t转炉后,该转炉炉衬底角始终保持圆滑过渡形貌,全炉役未现“底角深坑”;与“翻身砖式”炉衬相比,整体炉龄提高36%,平均耐材单耗下降33%,可较好地满足高品质洁净钢冶炼技术需求。本研究提出的“DC-P”式转炉熔炼区耐火衬体结构设计具有良好的推广应用前景。