李江
,
李楠
,
陈峰军
,
李远兵
,
戚建强
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.06.017
应用有限元法对某混铁车铁水脱硫喷枪的工作温度场与应力场进行了动态仿真,分析了喷枪用耐火材料物性参数(热导率、热膨胀系数和弹性模量)对喷枪最大热应力的影响.结果表明:喷枪的最大热应力与喷枪耐火材料的热导率呈对数函数关系,即当热导率较小(<2 W·(m·K)-1)时,其对最大热应力的影响较大;当热导率较大时,对最大热应力的影响变小.喷枪的最大热应力随喷枪耐火材料的热膨胀系数变化的规律为一条高次曲线,热膨胀系数约为1.0 ×10-5K-1时,最大热应力的值最小;喷枪的最大热应力随耐火材料的弹性模量的提高而线性增大.
关键词:
铁水脱硫
,
喷枪
,
耐火材料
,
热应力
,
热导率
,
热膨胀系数
,
弹性模量
王焱
,
闵嘉华
,
梁小燕
,
张继军
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.016
本文采用有限元分析法,应用软件COMSOL,对Cd0.9Zn0.1Te (CZT)晶体垂直布里奇曼生长法进行模拟计算.为了研究固液界面过冷度的影响,通过改进传统的晶体生长模型只考虑热传导和热对流,加上了固液界面前沿过冷度的计算模型,组分过冷临界边界条件约束模型,研究分析了不同温度梯度和生长速率生长CZT晶体的曲率过冷度,组分过冷度,固液界面前沿的过冷度和热应力值.
关键词:
材料科学基础学科
,
数值模拟
,
组分过冷度
,
曲率过冷度
,
热应力
张向宇
,
关小军
,
潘忠奔
,
张怀金
,
曾庆凯
,
王进
人工晶体学报
为了研究热屏位置对φ200 mm直拉硅单晶V/G、原生点缺陷浓度场以及热应力场的影响,使用CGSim有限元模拟软件进行了系统模拟.结果表明:热屏位置对硅单晶的V/G和原生点缺陷浓度的径向分布规律没有影响;较热屏至晶体侧表面距离相比,其底端至熔体表面距离的影响更大,即随着它的增加,V/G值沿径向普遍增大且由内向外变化程度增强,晶体心部高浓度空位区扩大,最大热应力减小.合理控制热屏底端至熔体表面的距离可有效改善晶体质量.
关键词:
直拉硅单晶
,
有限元
,
热屏位置
,
原生点缺陷
,
热应力
梅芳
,
弓满锋
,
李玲
材料导报
假设涂层和基体界面处于理想结合状态下,且不考虑涂层中缺陷的影响,采用有限元软件(ANSYS8.0)分析了5～30μm厚碳化硅涂层中的热变形和热应力.结果表明,在平面法线方向(z方向)上,涂层/基体系统在热应力作用下发生热屈曲,圆心处z方向热变形为0.05mm,而在边缘处2方向热变形为-0.08mm;热变形呈现轴对称的特点,其危险区域在上下表面的圆心部位,该处的热变形最大,也最容易造成该处涂层胀裂失效;对于不同直径的圆板,发生热屈曲时均存在一个类似的z方向零位移环,并且该z方向零位移环的位置与圆盘半径有关,而与涂层厚度无关;计算得出5～30μm厚碳化硅涂层中的热应力约为2.45～11.00GPa,该值远高于1mm厚4043铝合金基体中产生的热应力(24.68MPa);圆板热屈曲后拱起高度和热应力均随涂层厚度的增加而增加.
关键词:
热应力
,
有限元
,
碳化硅
,
铝合金
卢金斌
,
徐九华
稀有金属材料与工程
采用Ag-Cu-Ti钎料对金刚石进行真空钎焊实验,实现了金刚石与钢基体的高强度连接.采用SEM对金刚石与钎料界面、金刚石表面碳化物形貌进行观察分析,采用EDS分析金刚石表面碳化物的成分,利用XRD对焊后金刚石磨料的进行物相分析,采用Raman光谱对焊后的金刚石是否石墨化、残余应力进行分析.结果表明:Ag-Cu-Ti钎料中的Ti元素在界面处发生偏析,并在金刚石表面生成尺寸小于1μm的块状TiC.金刚石在焊接过程的高温下没有发生石墨化.金刚石中的最大拉应力位于磨粒顶部,为60 MPa,最大压应力在底部,为120 MPa.最后在界面上形成了金刚石/TiC/钎料/钢基体的梯度结合层.
关键词:
钎焊
,
碳化钛
,
金刚石
,
热应力
张晓泳
,
周科朝
,
李志友
,
张雷
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.019
针对一种侧面和一端的成分呈梯度变化的圆柱体电极模型进行了热应力缓和优化设计.模型材料成分是金属Cu和NiFe2O4尖晶石陶瓷.采用混合律定律确定材料组分-性质关系,利用ansys有限元分析软件计算了从300K(零应力状态)升温到1300K时模型表面的热应力,分析了层数n、成分指数p以及锥角θ对模型表面热应力分布的影响.结果表明:层数n主要影响应力曲线的光滑程度,层数增加,曲线变得平滑;成分指数p是热应力缓和设计的关键,指数越小,应力越小;锥角θ的增加也可缓和热应力,但作用不如成分指数.
关键词:
功能梯度材料
,
热应力
,
NiFe2O4
,
金属陶瓷
,
惰性阳极
高宇
,
周旗钢
,
戴小林
,
肖清华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.001
采用有限体积元法软件CrysVUn对直拉法生长300 mm硅单晶热场和热应力分布进行了模拟,模拟考虑了热传导、辐射、气体和熔体对流、热弹性应力等物理现象.针对晶体生长过程中小形变量的塑性形变,以Cauchy第一和第二运动定律作为局部控制方程,考虑了硅单晶的各向异性,计算了＜100＞硅单晶生长过程中晶体内von Mises应力分布和变化规律,结果表明在等径生长阶段热应力上升最显著,界面上方晶体内热应力随晶体生长速率增大而升高.
关键词:
热应力
,
模拟
,
300 mm
,
硅单晶
高禹
,
代小杰
,
董尚利
,
陆春
,
包建文
高分子材料科学与工程
利用二维有限元模型对单向T700炭纤维/3234环氧树脂复合材料内部热应力分布进行了数值模拟,同时测试了T700/3234复合材料经不同次数真空热循环后的拉伸强度。研究结果表明,随热循环次数增加,基体应力单调下降,界面应力先下降后上升,25次热循环后变化趋于平缓。界面区域内热应力最大,且产生明显的应力集中。部分界面出现脱粘是复合材料在热循环作用下产生损伤的主要原因。
关键词:
炭纤维/树脂基复合材料
,
热循环
,
数值模拟
,
热应力
