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Steel Temperature Compensating Model With Multi-Factor Coupling Based on Ladle Thermal State

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 出钢温度 , 补偿模型 , 多因素耦合 , 钢包 , 基础 , ANSYS软件 , 热状态 , 有限元分析系统

化学激光辐照铜锌合金熔池温度场的数值模拟

陈文武 , 刘振东 , 李剑锋 , 孙建军 , 桑凤亭 , 李国卿

机械工程材料

以傅立叶热传导模型为基础,用有限元分析软件ANSYS对化学激光辐照铜锌合金HT62熔池温度场进行了数值模拟,并采用差示扫描量热法(DSC)测定了铜锌合金的比热容,求解出模拟计算中的关键热物性参数.结果表明:激光功率密度为17.95 kw·cm-2,光斑直径为6mm时,铜锌合金在辐照0.393 s时开始熔化,至辐照结束,形成直径为6.4 mm,深度1.64 mm的球冠形的熔池;使铜锌合金发生熔化所需的功率密度阈值为6.1～7.3 kW·cm-2;模拟结果与试验结果基体相符.该模拟可为激光辐照材料实际应用中选择合适的激光工艺参数提供依据.

关键词: 化学激光 , ANSYS软件 , 温度场 , 铜锌合金

超导变压器绕组环流及漏磁场计算

李晓松 , 陈乔夫

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.03.014

高温超导变压器的漏磁场降低绕组中的临界电流并增加交流损耗;超导材料的零电阻特性使得绕组限制环流的能力极低.因此,在设计超导变压器时,进行磁场分析和环流计算显得尤其重要.本文采用场-路结合的方法,即在用ANSYS求得反映变压器各支路之间电磁耦合的电感矩阵的基础上列出电路方程,计算了变压器低压绕组5种不同形式的各支路电流分布,并进而分析了磁场.同时提出了减小环流和改善磁场分布的一些措施.

关键词: 超导变压器 , 环流 , 漏磁场 , 绕组形式 , ANSYS软件

用Fluent软件优化喷粉室结构、模拟流场状态

金海陆 , 杨玉敏 , 王占永 , 仲岩

材料保护

静电粉末系统喷涂室的设计全凭经验进行,繁杂且不确定因素较多.利用ANSYS软件自带的AP-DL参数化语言将喷粉室的模型参数化；根据ANSYS软件和Fluent软件的接口技术实现了对参数化模型的读入；根据实际工况对仿真模型施加适当的边界条件,实现了对喷粉室内部流场状态的模拟.通过模拟结果可不断调整喷粉室结构的参数,进而实现喷粉室结构的优化设计.

关键词: 喷粉室 , 结构优化 , 参数化 , ANSYS软件 , Fluent软件 , 流场模拟

三维编织复合材料有效模量的计算

王迎娜 , 王玉林 , 蒋云

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2003.06.001

三维编织复合材料的模型是计算机辅助设计复合材料的基础,但是目前的研究还很不成熟.本文应用三维编织复合材料的单胞模型,应用有限元分析软件ANSYS模拟了三维编织复合材料的编织结构,并模拟了得到了复合材料拉伸时的位移场和应力场,并由ANSYS的应力和应变结果计算了复合材料的等效弹性模量.其计算结果与实验结果符合较好.

关键词: 几何模型 , 三维编织复合材料 , ANSYS软件 , 等效弹性模量

激光表面淬火瞬态温度场在ANSYS中的模拟

范雪燕 , 石娟 , 吴钢

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2005.03.009

利用有限元分析软件ANSYS,对45#钢试样的激光表面淬火过程瞬态温度场进行了有限元模拟,预测试样表面淬火温度场分布和变化规律,并根据温度的分布情况来预测淬火硬化层深.

关键词: 激光表面淬火 , 温度场 , 有限元模拟 , ANSYS软件 , 45钢

高精度重轨定径的实验与三维应变场、应力场分析

王荣 , 吴迪 , 赵宪明 , 陈伟晖 , 白光润 , 张天绪 , 徐列平 , 王永明 , 吴章忠

钢铁

为了提高重轨的断面尺寸精度,适应我国高速铁路建设对重轨的需求,本文对重轨进行了四辊万能孔型定径轧制实验研究.可将轨高和轨头宽度的波动控制在±0.05 mm以下.采用ANSYS有限元分析软件,对重轨定径进行了三维变形物理场分析,得出了在位移载荷下的弹塑性应力、应变和位移分布,结果表明用ANSYS计算分析的结果与实际定径实验的结果相符.

关键词: 重轨 , 有限元 , 型钢定径精轧 , ANSYS软件

镁合金薄板快速铸轧过程有限元仿真研究

张丁非 , 胡红军 , 潘复生 , 杨明波

材料热处理学报

为了研究铸轧工艺参数对AZ31镁合金薄板快速铸轧过程温度场和热应力场的影响,基于铸轧区板坯的对称性建立了纵截面1/2的二维几何模型;选择了基于热弹塑性增量理论的热应力控制方程;采用大型通用有限元分析软件ANSYS对镁合金快速铸轧过程中的铸坯温度场和热-应力场进行了仿真分析,并就不同工艺参数(浇注温度、接触界面换热系数、铸轧速度)对铸坯温度和应力的分布及其相变区的影响进行了研究.仿真结果增强了对镁合金快速铸轧过程相变区温度变化和热裂产生机制的理解,为快速铸轧工艺参数的优化提供了依据.

关键词: 镁合金 , 铸轧 , ANSYS软件 , 温度场 , 热应力

20钢渗碳过程中温度场及应力场的数值模拟

李刚 , 韩文月 , 任晶鑫 , 金红梅

机械工程材料

基于渗碳过程的数学模型,取球体的1/4建立几何模型,利用ANSYS有限元分析软件对20钢渗碳过程中温度场和应力场进行数值模拟,得到了渗碳60 s后的温度场云图,将温度场模拟求得的节点温度作为体载荷施加到应力分析中,得到了应力场的模拟结果,并对模拟结果进行试验验证.结果表明:渗碳5h后渗层深度的模拟结果为0.13 mm,与试验结果(0.11 mm)基本一致,证明了温度场模拟结果可靠；渗碳后20钢表面为拉应力,越往里应力不断减小,心部为稳定的应力状态；渗碳5h后,表面应力达到3.5×108Pa.

关键词: 渗碳 , ANSYS软件 , 温度场 , 应力场

基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化

韩庆礼 , 刘国权 , 王永迪 , 王安东 , 向嵩

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.04.001

采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量.利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计.结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5 mm左右.

关键词: 硬度 , 钛合金 , 镀镍层 , ANSYS软件