Investigation on automated loading of dynamic 3D heat source during welding simulation

Since loading complexand dynamic heat source is a difficult job during welding simulation process, methods are studied to add the load automatically. Firstly, an expert module for selecting welding heat source model is founded based on simulation knowledge and experienc Secondly, a method named as ＂High order routine＂ is presented, which creates subroutines of 3D dynamic heat source m＇od, el for user. Then an automated tool is presented to load the welding heat source boundary based on Marc software. The tool uses Marc command file to robustly achieve the process. At last, an electron beam welding heat model is presented to express the ＂toading method.

预加载RC梁在升降温全过程中承载性能的试验研究

为了研究钢筋混凝土梁在服役状态下遭受火灾后承载性能的变化,对7根钢筋混凝土梁进行了高温和加载试验,测试了在250℃、450℃和650℃加热过程和降温过程中梁的温度、极限弯矩和极限挠度等参数;分析了温度及冷却方式对预加载梁承载性能的影响。结果表明:在预加极限弯矩的39%荷载状态下,随着温度的升高,自然冷却梁的极限弯矩逐渐降低为未受高温时梁的96.45%.93.41%和91.38%。喷水冷却梁的极限弯矩逐渐降低为未受高温时梁的96.45%、95.69%和94.68%。达到极限荷载时,自然冷却和喷水冷却梁的跨中挠度均随着所受温度的升高而逐渐增大,受250℃、450℃和650℃后自然冷却梁的挠度分别为10.03mm、16.11mm和22.32mm;而喷水冷却梁的挠度分别为15.89mm、16.63mm和17.43mm。预加载梁所经受的温度越高,则其承载性能降低的越多。

W-La2O3合金的电子束热负荷性能研究

用粉末，台金法制备W-La2O3合金，在高能电子束轰击下对其进行高温热负荷循环模拟试验。结果表明，在8Mw／m。（脉冲2s）条件下，w-La2O3合金经受100次热负荷循环后，表面出现有微观裂纹，微裂纹沿钨晶粒晶界呈现出网状，微裂纹并未扩展形成宏观裂纹，表面无明显损伤。电子束热负荷循环后W-La2O3合金组织结构变化不明显。热负荷循环未造成材料的熔化飞溅和蒸发，质量并未出现明显变化。W-La2O3合金表面熔融，硬度值增加，基体硬度未出现较大变化。

焊接加固热作用对工形截面压弯钢构件承载性能的影响

为研究焊接加固热作用及不同初始负载对工字形压弯钢柱承载性能的影响,基于考虑热影响的热结构耦合分析方法进行了热源模型热输入改进,并考虑初始几何缺陷、初始残余应力及摩擦等,完成了不同负载下焊接加固的3个工字形压弯钢柱的模拟分析。研究了焊接位移时程、腹板应力应变重分布及荷载位移关系,通过有限元分析与相应试验结果对比验证,进而获得了试验无法获得的焊接温度场、翼缘与加固板间的焊接应力应变重分布以及翼缘边缘屈服承载力等结果,并将承载力结果与规范计算结果对比,考察了现有设计方法。结果表明,焊接顺序决定焊接变形的发展过程,焊接热输入和初始负载共同决定持载焊接的位移变化范围和焊接残余变形的大小;初始负载越大,应力应变重分布往偏心受力方向发展更多,承载力越低,而初始残余应力不影响极限承载力;采用考虑热影响的有限元方法具有一定可行性和总体安全性,规范设计方法仍有可提升空间。

NSRL-U7C双晶单色器热载影响与计算分析

在测试合肥国家同步辐射实验室(NSRL)U7CX射线吸收精细结构(XAFS)光束线双晶单色器(DCM)热载影响基础上,进行了单色器在无水冷却、辐射散热条件下热平衡动态过程分析,并运用有限元方法对第一晶体作了热-结构耦合计算,得到晶体热平衡所需时间、温度梯度分布及由此产生的热应力形变与面形误差等;同时对拟增设的普通底面水冷方式作了比较分析。

超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统

介绍了超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统的设计、调试。通过离子泵、吸气剂泵以及系统低温冷凝面的联合抽气作用,使系统在常温下获得7.8×10-8Pa的真空度,在低温下能够获得1.7×10-8Pa的真空度,满足光源储存环真空系统1.3×10-7Pa的真空度要求。

钢-混凝土梁试件的温度分布与温度荷载分析

采用控制容积法来建立钢 混凝土混合梁试件 (以下简称“钢 混凝土试件”)温度分布的离散化方程 ,对钢 混凝土试件在夏季太阳辐射和外气温度变化时的内部温度变化过程进行了数值计算 ,得到了温度变化规律和分布情况 :随着气温和太阳辐射的不断变化 ,钢 混凝土试件内各点的温度变化趋势近似于余弦曲线 ,内部温度分布与其所处方位、表面朝向以及太阳辐射强度有很大的关系 .指出对青藏线上铁路桥梁结构的温度荷载将产生不利影响问题应予以高度重视 .

TA15钛合金线性摩擦焊在飞机结构上的应用研究

针对TA15钛合金的线性摩擦焊开展了焊后热处理制度优化研究,在确定的热处理制度下测试了线性摩擦焊接头的力学性能,开展了具有典型结构特征的四点弯曲梁的静力/疲劳试验研究。研究结果表明:TA15钛合金线性摩擦焊接头的静强度、疲劳性能和断裂韧性等均较好,可以用于飞机结构件的焊接。

基于负载前馈及模糊控制的步进梁速度控制

步进梁由固定梁与移动梁组成,是步进式钢坯加热炉的核心部件。移动梁作矩形运动将钢坯在炉内加热的过程中逐步向前运送。移动梁必须轻托轻放钢坯,以免因频繁撞击而损坏移动梁与固定梁。移动梁自重加上一百多根钢坯的总重量达到数百吨,因此,步进梁运钢系统惯性巨大。在移动梁托起钢坯时发生阶跃式负载突变,造成速度和位移的大幅度跌落,并伴随着强烈抖动。在分析研究步进梁运钢系统的工作原理及数学模型的基础上,设计实现了基于负载扰动前馈的运钢速度模糊自整定PID控制。针对工程上负载无法测量问题,设计了构造负载扰动的状态观测器。仿真实验表明,控制方法能够使得系统运动准确快速地跟踪给定速度曲线。

焊接铝合金梁的稳定临界荷载计算方法

应用钢结构的稳定理论及计算方法对焊接铝合金工形截面梁的稳定问题进行了分析和计算,考虑了铝合金焊接结构热影响区材料强度的变化对梁整体失稳时临界荷载的影响,得到几种不同热影响区模式下的临界荷载,并与大型有限元软件AN SY S模拟计算的结果进行了比较,证明了分析计算的准确性和可靠性,对铝合金结构的稳定理论及计算方法的进一步研究具有参考价值.

主动式冷梁空调系统在某工程中的应用

介绍主动式冷梁空调系统的型式及其在某实验楼办公区域的应用,重点分析主动式冷梁空调系统在系统设计、热湿负荷计算和运行时应注意的问题,以及湿负荷计算、防结露控制的重要性,为该系统的设计提供参考。

天铁蓄热式加热炉高效改造

天铁板带车间加热炉投产后,存在加热能力不足,炉压波动幅度和热损失较大及空、煤气配比不易控制等问题。影响钢坯加热质量和板带成材率、合格率。通过改造措施,使其达到设计能力,各项经济技术指标大幅上升,实现高效节能。

构造配筋对梁式结构温度收缩裂缝影响分析

对温度收缩裂缝的影响因素进行了研究,分析了构造配筋对混凝土梁温度收缩裂缝的影响,用"等效荷载法"计算了混凝土简支梁的温度收缩应力和应变,以解决混凝土梁式结构的温度收缩裂缝问题。

湘钢高线厂步进梁式加热炉系统节能分析

简单介绍了湘钢高线厂步进梁式钢坯加热炉的结构、燃烧控制原理及技术性能。通过采取各种有效措施,炉子燃耗保持在较好的水平,创造了可观的经济效益。同时,减轻了环境负荷。

旋流烧嘴及混装条件下步进式加热炉模拟研究

加热炉能耗约占热轧工序的75%,金属损失达到全工序的50%,具有很大的研究潜力。目前针对加热炉钢坯混装以及烧嘴旋流的复杂情况研究相对较少,难以精确反映加热炉内钢坯加热过程。基于计算流体力学方法建立了加热炉燃烧场与钢坯耦合传热的数学模型,研究钢坯长度方向温度分布及在旋流烧嘴及混装条件下的长钢坯在加热炉内的加热情况。结果表明,模拟值与实际值温差小于10 K。钢坯出炉时上表面和下表面最大温差分别为23和22 K,上下表面最大温差为8 K,能够满足钢坯长度方向温差小于30 K的生产需要。旋流效果在被烧嘴通道一定程度上被削弱。火焰根部温度较低易造成钢坯端头低温。

上海光源超导波荡器束流热负荷实验研究

为消除在线运行时超导波荡器内束流热负荷对超导磁体的影响,并给储存环提供高真空环境,为波荡器安装了一套束流室并对其隔热效果进行研究。通过将波荡器安装至储存环内,实验对比测试了带束流与不带束流时波荡器内束流室与磁体的温度变化情况。结合G-M制冷机的工作特性,利用热平衡法测出了200 mA流强的束流对束流室和磁体产生的热负荷。实验结果显示,通束流后,束流室温度从17.2 K上升至28.3 K,磁体温度从4.3 K上升至4.4 K,束流在束流室上产生的热负荷为17.4 W,在磁体上产生的热负荷为0.2 W。表明束流室可有效屏蔽束流热负荷对磁体的影响,并使磁体工作在4.5 K以下。