热应力场论文_丁海兵,冯彤,李伟松,陆登峰,吴迪

导读:本文包含了热应力场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:热应力,氧化物,厚板,热障,有限元,车组,谐振。

热应力场论文文献综述

丁海兵,冯彤,李伟松,陆登峰,吴迪[1](2019)在《一种大功率连续波磁控管的高频电磁场与热应力场耦合分析》一文中研究指出本文发展一种应用于大功率连续波磁控管腔体的高频电磁场-热应力场耦合分析方法。首先,采用等效电路理论与数值仿真方法研究一种大功率连续波磁控管谐振系统在无隔模带、单环隔模带和双环隔模带情形下的工作模式、谐振频率和品质因数的内在关系;其次,对扇形和扇槽形阳极叶片的温度分布进行理论推导。研究发现,隔模带能够提高谐振系统的模式分隔能力,但也会增大损耗、降低品质因数;再者,通过对比不同冷却条件下谐振系统的热应力、形变、温度和谐振频率,设计出满足30kW连续波输出磁控管散热的冷却水路和相匹配的冷却条件;最后,结合二者得到阳极叶片温度与π工作模式谐振频率间的对应关系并给出磁控管的热漂移曲线。(本文来源于《广西科学》期刊2019年04期)

向语嫣,周政,张峻,刘辉,周龙早[2](2019)在《大面积芯片/DBC基板自蔓延互连热应力场研究》一文中研究指出与传统整体加热的大面积芯片/DBC基板焊料互连方法相比,使用自蔓延薄膜为局部热源的焊料互连方法有加热迅速、热影响区小和热量集中等特点。主要采用有限元模拟的方法,对大面积芯片/DBC基板自蔓延互连过程中的热应力场进行分析,得到了不同时刻互连结构的翘曲变化,研究了压力对互连结构残余应力的影响规律。(本文来源于《电子工艺技术》期刊2019年04期)

魏士皓,屠晓伟,任彬,王闯,任明宇[3](2019)在《PLA材料在3D打印过程中的热应力场分析》一文中研究指出针对PLA材料在3D打印过程中因热应力的影响而造成成型件精度降低的问题,采用ANSYS的APDL语言编写命令流,实现了模型建立、网格划分、载荷施加以及模拟计算,并将温度场仿真结果作为载荷加载到应力场分析中,得出了模型受热应力而发生形变的情况——模型的主要形变范围在模型的边缘部分,而中心部分的形变量较小,同时,在冷却完成后,模型整体尺寸略有缩小。因打印过程不是一次成型过程,模型在打印过程中的温度场梯度较大,造成应力场分布不均匀,导致模型翘曲变形。通过实验验证对比分析,实验结果与模拟结果基本符合。该分析方法可以对以后探究PLA材料在3D成型过程中的最合适打印条件提供一定的帮助。(本文来源于《塑料》期刊2019年02期)

崔海坡,黄嘉平,宋成利,周宇[4](2019)在《不同尺寸参数对双极高频电刀热应力场的影响》一文中研究指出目的分析不同尺寸参数对双极高频电刀热应力场的影响规律。方法基于有限元分析软件ANSYS,对双极高频电刀工作过程中的热应力场进行系统的电热耦合仿真分析,研究3种不同绝缘层厚度(0.5、1.0、1.5 mm)、电极厚度(0.5、1.0、1.5 mm)以及涂层厚度(3、6、9μm)对高频电刀各部分热应力场的影响。结果绝缘层厚度越大,心肌组织由于热应力产生的变形量越小,即高频电刀工作过程中绝缘层厚度与心肌组织的热变形量成反比;对于3种电极厚度而言,选取1.0 mm更为合适;对于3种涂层厚度而言,选取6μm更为合适。结论高频电刀各组成部件的尺寸参数对其工作过程中的热应力场有重要的影响,研究结果可为高频电刀的设计开发提供指导。(本文来源于《医用生物力学》期刊2019年02期)

刘世庚,雷钧[5](2019)在《热载荷作用下热障涂层热应力场的数值研究》一文中研究指出本文借助ABAQUS平台开发USDFLD子程序,通过自定义场变量实现描述材料参数的梯度变化,采用完全耦合法,对梯度热障涂层高温条件下的温度场、热应力场进行研究。算例分析了典型涂层和梯度涂层的隔热性能、热生长氧化物(TGO)对涂层界面应力的影响。结果表明:陶瓷层温度梯度较大,起主要的隔热作用,TGO引起界面处应力突变,梯度涂层可以改善涂层热应力场的分布情况,但隔热性能下降。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)

杨莺,叶超,刘劲军[6](2018)在《超深井提升机制动盘热应力场数值分析研究》一文中研究指出基于顺序耦合法和直接耦合法,对超深矿井提升机制动盘热应力数值计算相关的热载荷计算方法、有限元建模及分析流程进行了研究,并对超深矿井提升机紧急制动过程中制动盘的温度场和热应力场进行了数值模拟,获得了紧急制动工况下制动盘的温度场和热应力场及其变化规律。同时,从有限元建模、计算时间、收敛性及计算结果的准确性等方面对各计算方法进行了对比分析。结果表明:紧急制动工况下目标提升机制动盘的温度和热应力满足设计要求;在提升机制动盘热应力计算方面,直接耦合法优于顺序耦合法。(本文来源于《机械设计》期刊2018年11期)

常宁,黄尊地[7](2018)在《城际动车组铝合金制动盘热应力场仿真分析》一文中研究指出制动盘温度和热应力分布对制动盘寿命和制动性能有着极其重要的影响.本文建立制动盘热固耦合有限元模型考虑了热流密度和对流换热系数随时间的变化,运用ANSYS有限元分析软件,采用直接耦合的方法,对初速度200 km/h城际动车组铝合金制动轮盘在紧急制动时的温度场和热应力场进行仿真分析.仿真结果表明,制动盘最高温度发生在制动后43 s,最大值为244℃;制动盘最大应力是243 MPa,出现在第65 s,铝基复合材料能满足制动盘温度、强度性能要求,也能满足该城际动车组的运行要求.(本文来源于《五邑大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

蔡东根[8](2018)在《SOFC电化学性能和热应力场的数值模拟研究》一文中研究指出采用绿色能源是能源领域未来发展的主要趋势,也是有效缓解当下传统能源短缺及其环境污染问题的手段之一。氢能不仅来源广泛,而且是清洁绿色能源,其反应后的产物不会对环境造成污染,因此以氢能为燃料的固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)受到了广泛关注。本论文根据平板式阳极支撑型SOFC的工作原理,采用有限元分析方法对其电化学性能和热应力场分布进行仿真分析,研究其运行参数和流场设计对电化学性能和热应力场的影响规律,以改善SOFC的输出特性与结构性能。本论文的主要研究内容包括:(1)建立了平板式阳极支撑型SOFC的稳态仿真模型,进行了SOFC热应力耦合电化学反应的仿真分析,模拟结果与相关实验结果相吻合。(2)受SOFC结构和电化学反应的影响,其内部温度场、气体组分和电流密度皆分布不均。提高氧化气进气速率、增加燃料气的进气摩尔分数以及提高SOFC的运行温度,均有利于SOFC电化学性能的提升。在相同工况下,采用同向流动方式时,SOFC的电化学性能要优于反向流动及交叉流动的方式。优化流道尺寸,提升SOFC电化学性能的方式包括:在流道高度和流道数一定时,适当增加进气流道宽度;在流道高度和总进气量一定时,适当增加流道数;在流道宽度和流道数一定时,适当增加进气流道高度。(3)同向流动SOFC内部等效应力值分布,总体呈现出叁合一电极(Positive/Electrolyte/Negative,PEN)区域大、集流板区域小的特点,形变位移分布主要是以SOFC对称中心为圆心的一系列同心圆。提高氧化气进气速率,将降低其最大等效应力值和形变位移值,SOFC结构性能得到优化。在一定范围内增加燃料气的进气摩尔分数和提高SOFC的运行温度,电池最大等效应力值与形变位移值均增加,SOFC结构性能变差。在相同工况下,同向、反向、交叉流动叁种流动方式的等效应力、形变位移值分布各不相同,采用同向流动时,SOFC的结构性能更优。优化流道尺寸,提升SOFC结构性能的方式包括:在流道高度和流道数一定时,适当增加进气流道宽度;在流道宽度和流道数一定时,适当增加进气流道高度;在流道高度和总进气量一定时,适当增加流道数。本论文的数值模拟将SOFC电化学性能与热应力场统一,优化了SOFC的运行参数和流场设计,为本领域的进一步研究发展提供了理论参考。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-05-01)

成利强,王天琪,李亮玉,郑佳[9](2019)在《多层多道焊温度和热应力场对角变形影响分析》一文中研究指出为探究Q235中厚板多层多道焊温度与热应力耦合场作用下对工件角变形的影响,利用有限元软件COMSOL对中厚板多层多道焊温度和热应力耦合场进行分析.通过建立中厚板多层多道焊温度与热应力耦合场模型,对工件不同方向温度场、热应力场的变化以及工件最终角变形情况进行模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下焊接试验结果进行比较验证.结果表明:仿真分析结果与焊接实验结果具有较好的重合度;温度和热应力耦合场主要作用于工件的横向和纵向,对厚度方向的角变形影响较小.这为后续多层多道焊接角变形问题的进一步研究奠定了基础.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2019年04期)

罗闯[10](2018)在《SnTe热电材料选区激光熔化热应力场数值模拟及实验研究》一文中研究指出热电转换技术能够实现热能与电能之间的直接转换,有望解决能源与环境问题。但传统的热电器件制备过程一般为减材制造或等材制造,需要经过块体材料的制备、粒子切割、喷涂、电镀、清洗、焊接、封装等多道工序,存在对设备要求高、周期长、原料浪费大、成本高等缺点,制约了热电技术的大规模商业化应用。因此,亟需发展热电器件的新型制备技术。选区激光熔化技术是一种基于材料逐层迭加原理的至下而上的新型近净成形制造技术,通过建立数字化模型,可以在较短的时间内实现复杂形状叁维物体的“自由制造”,如若将该技术应用于热电单臂、电极材料的快速制造及二者的焊接结合,将大大优化传统热电器件的加工工艺,降低成本。但SLM成形是一个包含复杂的物理化学反应的传热传质过程,成形质量受多参数协同影响,且极高的升降温速率也会导致工件内产生应力应变,进而影响其力学性能。基于以上原因,本文以中温热电材料SnTe为研究对象,提出了一种非线性叁维瞬态热-结构耦合有限元模型,研究SLM过程中的温度场及应力场,并通过相关实验进行验证。具体工作如下:基于大型商业有限元软件ANSYS,采用程序设计语言(ANSYS Parametric Design Language,APDL)参数化建模,建立高斯分布面热源,考虑材料属性随温度的非线性变化、粉末与实体之间的热物性差异以及熔化和气化潜热,研究了不同工艺参数下的熔池尺寸、瞬时最高温度、冷却速率、液相时间以及温度梯度。分析后得出,单向扫描方式下,当扫描速率v=300 mm/s,激光功率P=10 W,扫描间距h=40μm,铺粉厚度d=25μm时的熔池更加稳定,温度场更均匀。不同扫描方式对熔池的宽度、深度以及气化程度影响不大,但分区蛇形扫描能够大幅增加熔池长度,减小温度梯度,降低冷却速率。在温度场结果的基础上,保持原有的几何模型及网格划分,采用热-结构间接耦合法,结合“生死单元”技术模拟真实的粉末成形过程,并对熔池进行零应力处理,研究SnTe材料SLM成形过程中的热应力演变及冷却至室温后成形件的残余应力分布。结果表明:扫描过程中热应力的大小及表现形式随光斑的移动出现周期性变化,残余应力则主要表现为沿扫描方向的拉应力,且集中在第一条扫描道及粉层与基板交界处;在可成形条件下,残余应力随着扫描速率及激光功率的增大而增大,当扫描速率v=300 mm/s,激光功率P=10 W时,应力场分布均匀且应力值处于较低水平;扫描间距h越大,应力场分散性越强,不利于成形质量的控制;铺粉厚度d对应力场分布的影响则与h相反,且当d=25μm时保持较低的应力值兼顾应力场的均匀性;缩短加工路径、合理规划扫描区域能够有效降低残余应力,在特殊区域避免应力集中。采用自蔓延高温合成法制备SnTe粉末,对不同扫描速率下的SnTe单道及成形面进行SLM实验研究,观察单道的熔池尺寸、成形面的表面质量及微结构特征,并采用X射线衍射法进行残余应力测试,与应力场计算结果进行对比。结果表明:在可成形范围内,计算获得的SnTe单道线宽度与实验值较吻合,而深度则略微偏低,验证了熔池尺寸的计算结果;当扫描速率增大时,主要成形缺陷由气化变为球化,验证了最高温度及液相时间的计算结果,微结构逐渐精细化则验证了冷却速率的计算结果;X射线衍射测得的σ_x及σ_y残余应力值与模拟计算值吻合度较高,验证了应力场的计算结果。以上结论证明了本研究中的有限元模型的可靠性,为后续进一步采用SLM制造SnTe基热电器件奠定了重要基础,也为其他热电材料体系的激光非平衡制备技术提供了理论指导。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01)

热应力场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

与传统整体加热的大面积芯片/DBC基板焊料互连方法相比,使用自蔓延薄膜为局部热源的焊料互连方法有加热迅速、热影响区小和热量集中等特点。主要采用有限元模拟的方法,对大面积芯片/DBC基板自蔓延互连过程中的热应力场进行分析,得到了不同时刻互连结构的翘曲变化,研究了压力对互连结构残余应力的影响规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热应力场论文参考文献

[1].丁海兵,冯彤,李伟松,陆登峰,吴迪.一种大功率连续波磁控管的高频电磁场与热应力场耦合分析[J].广西科学.2019

[2].向语嫣,周政,张峻,刘辉,周龙早.大面积芯片/DBC基板自蔓延互连热应力场研究[J].电子工艺技术.2019

[3].魏士皓,屠晓伟,任彬,王闯,任明宇.PLA材料在3D打印过程中的热应力场分析[J].塑料.2019

[4].崔海坡,黄嘉平,宋成利,周宇.不同尺寸参数对双极高频电刀热应力场的影响[J].医用生物力学.2019

[5].刘世庚,雷钧.热载荷作用下热障涂层热应力场的数值研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

[6].杨莺,叶超,刘劲军.超深井提升机制动盘热应力场数值分析研究[J].机械设计.2018

[7].常宁,黄尊地.城际动车组铝合金制动盘热应力场仿真分析[J].五邑大学学报(自然科学版).2018

[8].蔡东根.SOFC电化学性能和热应力场的数值模拟研究[D].武汉理工大学.2018

[9].成利强,王天琪,李亮玉,郑佳.多层多道焊温度和热应力场对角变形影响分析[J].材料科学与工艺.2019

[10].罗闯.SnTe热电材料选区激光熔化热应力场数值模拟及实验研究[D].武汉理工大学.2018

论文知识图

热应力场分布图放电后裂纹尖端附近的热应力场一12不同时刻热应力场分布(a)25(...燃烧阶段沿烧嘴空气喷口轴向热应力场一13AT试样各时刻热应力场一15不同时刻热应力场分布(a)0.2...

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