不同沥青混凝土路面结构的大温差温度行为分析 被引量：19

1

作者 艾长发 邱延峻 +1 位作者 毛成 兰波 《公路》 北大核心 2008年第4期14-19,共6页

为基于环境因素的大温差地区选择适宜的沥青混凝土路面结构提供理论依据。考虑沥青混合料的感温特性,将路面结构视为层间接触的不连续层状体系,应用ABAQU S的瞬态热分析和热-结构耦合求解技术,对不同基层类型沥青混凝土路面结构在低温... 为基于环境因素的大温差地区选择适宜的沥青混凝土路面结构提供理论依据。考虑沥青混合料的感温特性,将路面结构视为层间接触的不连续层状体系,应用ABAQU S的瞬态热分析和热-结构耦合求解技术,对不同基层类型沥青混凝土路面结构在低温大温差作用下的温度场与温度应力响应等温度行为特性进行分析。分析结果表明:采用级配碎石、掺2%水泥的级配碎石以及沥青稳定碎石等柔性基层的沥青混凝土路面结构组合,具有优良的抗环境温度变化作用的性能,是高寒、低温大温差地区值得推荐选用的沥青混凝土路面结构。 展开更多

关键词 沥青混凝土路面 结构组合 大温差 温度场 温度应力 耦合分析 柔性基层

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基于热应力场耦合的涡旋压缩机动涡盘有限元分析 被引量：18

2

作者 殷俊 杨美传 冯鉴 《压缩机技术》 2011年第6期6-9,共4页

通过采用有限元方法,运用ANSYS软件,对涡旋压缩机动涡盘受气体力载荷工况和受温度载荷、气体力载荷共同作用工况时进行比较分析,并做不同温度载荷下的耦合分析,得出动涡盘变形和应力分布规律,指出了设计分析中应考虑的重要因素。

关键词 动涡盘 有限元方法 热应力 耦合分析

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高速动车组制动闸片温度与应力分布规律研究 被引量：18

3

作者 夏毅敏 吴元 +2 位作者 顾健健 卞章括 张振华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期1377-1383,共7页

高速动车组制动闸片的温度和应力分布,是影响动车安全运行的关键。基于传热学相关知识和有限元数值模拟技术,考虑了弹性模量、泊松比、导热系数和比热容等材料参数随温度变化的影响,确定了制动过程中闸片热载荷和换热系数的计算方法,建... 高速动车组制动闸片的温度和应力分布,是影响动车安全运行的关键。基于传热学相关知识和有限元数值模拟技术,考虑了弹性模量、泊松比、导热系数和比热容等材料参数随温度变化的影响,确定了制动过程中闸片热载荷和换热系数的计算方法,建立了闸片制动过程中的热传导模型,并利用ANSYS软件建立了闸片热-力耦合三维仿真模型。通过仿真得到了制动过程中闸片的温度场和应力场分布规律。仿真结果表明:制动62 s后,闸片温度达到最大值535℃;制动75 s后,闸片应力达到最大值333 MPa。所研制的某型闸片符合工程要求。 展开更多

关键词 制动闸片 温度场 热力耦合分析 有限元

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O形橡胶密封圈的热应力耦合分析 被引量：14

4

作者 韩彬 鲁金忠 +3 位作者 李传君 王志强 刘传刚 黄婉婉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期58-62,共5页

研究原油高温热采工具O形橡胶密封圈在高温高压下的密封特性。借助于大型有限元分析软件ANSYS,建立O形橡胶密封圈及其边界的二维轴对称有限元模型,研究油压、装配间隙和摩擦因数对密封面最大接触应力、剪切应力和Von Mises应力的影响,... 研究原油高温热采工具O形橡胶密封圈在高温高压下的密封特性。借助于大型有限元分析软件ANSYS,建立O形橡胶密封圈及其边界的二维轴对称有限元模型,研究油压、装配间隙和摩擦因数对密封面最大接触应力、剪切应力和Von Mises应力的影响,并采用热应力耦合分析方法,分析温度对O形密封圈密封性能的影响。结果表明:摩擦因数对应力影响不大,而油压和装配间隙对应力影响很大,过大的装配间隙会造成O形橡胶密封圈最大接触应力下降和最大剪切应力上升,造成密封失效;当温度升高时,密封圈最大剪切应力和接触应力相应减小,而最大Von Mises应力明显减小,因此应使O形密封圈在适当的温度下工作,以确保密封的可靠性。 展开更多

关键词 O形密封圈 接触应力 剪切应力 热应力耦合分析

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动车制动盘温度场和热应力场的耦合分析 被引量：14

5

作者 张涛 王梦昕 +2 位作者 丁亚琦 王红 商跃进 《兰州交通大学学报》 CAS 2011年第6期119-122,共4页

随着高速列车运行速度的不断提高,紧急制动时制动盘的温度急剧增加,对其性能要求越来越高.根据传热学原理建立了高速列车动车制动盘的热-结构耦合模型,利用ANSYS软件对350km/h动车组动车制动盘在紧急制动工况下的温度场和热应力场进行... 随着高速列车运行速度的不断提高,紧急制动时制动盘的温度急剧增加,对其性能要求越来越高.根据传热学原理建立了高速列车动车制动盘的热-结构耦合模型,利用ANSYS软件对350km/h动车组动车制动盘在紧急制动工况下的温度场和热应力场进行耦合仿真分析.结果表明:在57s左右时,温度达到最大值418℃,满足锻钢对温度性能的要求;在50s左右时,应力达到最大值772MPa,满足锻钢对强度性能的要求.仿真分析结果可作为制动盘设计和选材的参考依据. 展开更多

关键词 高速列车 制动盘 温度场 热应力场 耦合分析

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基于磁热应力耦合计算的密集型母线槽热性能分析 被引量：9

6

作者 褚明娟 林莘 +3 位作者 李岩 徐建源 吴锐 周丽杰 《低压电器》 北大核心 2005年第3期10-12,24,共4页

利用ANSYS软件建立了密集型母线槽的磁热应力耦合分析的二维模型。首先计算了三相五线制密集型母线槽的工频磁场、焦耳热;然后将焦耳热作为热源,通过间接耦合方法分析了母线槽内部的温度场,得出其导体及外壳上的温度分布;相应地将温度... 利用ANSYS软件建立了密集型母线槽的磁热应力耦合分析的二维模型。首先计算了三相五线制密集型母线槽的工频磁场、焦耳热;然后将焦耳热作为热源,通过间接耦合方法分析了母线槽内部的温度场,得出其导体及外壳上的温度分布;相应地将温度作为载荷,计算母线槽的应力场,得出母线槽由于热膨胀而产生的变形。 展开更多

关键词 母线槽 磁-热-应力 热性能 耦合分析

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基于流-热-固耦合的水冷壁应力场数值模拟研究 被引量：3

7

作者 张进 赵旭 王许稳 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2023年第3期24-28,33,共6页

锅炉水冷壁向火侧内烟气与水冷壁管内饱和水之间的传热,使水冷壁管间、水冷壁管与鳍片间、水冷壁向火侧和背火侧间产生较大的热应力。本文通过数值模拟获得垂直膜式水冷壁管屏在较高炉膛温度下的温度场和应力场分布,获悉了水冷壁管内压... 锅炉水冷壁向火侧内烟气与水冷壁管内饱和水之间的传热,使水冷壁管间、水冷壁管与鳍片间、水冷壁向火侧和背火侧间产生较大的热应力。本文通过数值模拟获得垂直膜式水冷壁管屏在较高炉膛温度下的温度场和应力场分布,获悉了水冷壁管内压力及温度决定了水冷壁热应力的大小及分布,得知了水冷壁管与鳍片拉裂的原因是锅炉热负荷在短时间内的交替变化,其计算结果为水冷壁在发生热应力拉裂破坏条件下的改进及合理应对拉裂事故提供了方向。 展开更多

关键词 水冷壁 热应力 数值模拟 流固耦合 水平烟道

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基于ANSYS的薄膜蒸发器筒节夹套参数化有限元分析 被引量：6

8

作者 陶蕾 贺小华 管凌峰 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第7期84-86,共3页

通过调用薄膜蒸发器三维零件实体造型设计参数以及本课题组开发的辅助设计系统中的物料特性数据,作为薄膜蒸发器筒节夹套应力分析的设计参数,采用VisualBasic对有限元软件ANSYS进行二次开发,实现筒节夹套的有限元建模、热应力耦合分析,... 通过调用薄膜蒸发器三维零件实体造型设计参数以及本课题组开发的辅助设计系统中的物料特性数据,作为薄膜蒸发器筒节夹套应力分析的设计参数,采用VisualBasic对有限元软件ANSYS进行二次开发,实现筒节夹套的有限元建模、热应力耦合分析,实现了参数化设计与有限元分析的集成化,提高了设计效率与设计精度。 展开更多

关键词 薄膜蒸发器 参数化 ANSYS 热应力耦合

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槽式太阳集热管热应力分析 被引量：5

9

作者 吴俊杰 侯宏娟 杨勇平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期249-253,共5页

本文以典型槽式太阳集热器为研究对象,建立了集热管三维结构模型,通过有限元的方法对其进行热结构耦合分析,得到了不同工况下集热管管壁温度场、应力场的分布规律。结果表明,集热管在波纹管段与直管段的过渡区域,管壁温度和温度梯度最大... 本文以典型槽式太阳集热器为研究对象,建立了集热管三维结构模型,通过有限元的方法对其进行热结构耦合分析,得到了不同工况下集热管管壁温度场、应力场的分布规律。结果表明,集热管在波纹管段与直管段的过渡区域,管壁温度和温度梯度最大,且集热管最大热应变和最大等效应力位于过渡区域。在此基础上,分析了不同工况下集热管的最大等效应力.当集热管内壁对流换热系数由200 W·m^(-2)·℃^(-1)减小到50 W·m^(-2)·℃^(-1)时,其管壁最大等效应力会迅速增大。此结论将为集热管的安全运行提供参考依据。 展开更多

关键词 槽式太阳集热器 热应力 数值模拟 热-结构耦合分析

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铝合金化铣保护胶激光刻型热应力耦合分析 被引量：1

10

作者 赵安安 张鸿帅 +1 位作者 燕国强 郭跃文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期419-424,共6页

激光刻型过程中,保护胶与铝合金因热物理性能参数不同会导致界面裂纹、保护胶脱落等现象。为了解决这些问题,基于热应力耦合分析法,建立了2维多层材料有限元模型,将脉冲激光以高斯热流密度载荷的形式加载在保护胶表面,通过计算求解得到... 激光刻型过程中,保护胶与铝合金因热物理性能参数不同会导致界面裂纹、保护胶脱落等现象。为了解决这些问题,基于热应力耦合分析法,建立了2维多层材料有限元模型,将脉冲激光以高斯热流密度载荷的形式加载在保护胶表面,通过计算求解得到铝合金基体的应力分布云图以及在热应力作用下保护胶切口形貌随激光加工参数的演变规律,对比分析了激光功率、扫描速率、重复频率等加工参数对温度场、应力场、刻蚀形貌与应力位移的影响。结果表明,功率60 W、扫描速率10 m/min、重复频率100 kHz时,对温度场、应力场、刻蚀形貌与应力位移的影响最小。该研究对于激光刻型在化学铣切中的实际应用具有参考价值,为激光刻型的工艺优化提供了方向。 展开更多

关键词 激光技术 激光刻型 有限元仿真 热应力耦合 铝合金 化学铣切

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克孜河渡槽运行期温度应力耦合分析 被引量：5

11

作者 潘崇仁 《水利与建筑工程学报》 2017年第5期224-227,共4页

渡槽在运行期时水泥水化热已经基本消失,结构处于较稳定温度状态,由于外界气温变化会引起渡槽内部的温度应力变化,同时在日照、环境温度变化和骤然降温时会引起结构内外温差与温度应力变化。为了有效防止渡槽在运行期混凝土槽身开裂,造... 渡槽在运行期时水泥水化热已经基本消失,结构处于较稳定温度状态,由于外界气温变化会引起渡槽内部的温度应力变化,同时在日照、环境温度变化和骤然降温时会引起结构内外温差与温度应力变化。为了有效防止渡槽在运行期混凝土槽身开裂,造成不必要的损失,通过三维有限元软件建立克孜河渡槽三维模型,模拟渡槽运行期温度、应力分布规律。结果表明:运行期温度应力较大,通过在渡槽外壁采取保温措施,有效的改善了槽身的应力状态,可为今后渡槽设计提供设计依据。 展开更多

关键词 克孜河 渡槽工程 运行期 温度应力 耦合分析

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压力锅体有限元热应力耦合分析 被引量：4

12

作者 王家昆 施庆华 +3 位作者 李广沈 杨薇 马玉英 张晓阳 《机械》 2015年第7期36-39,共4页

压力锅的安全性关系到人们的生命财产,利用大型非线性有限元分析软件MSC.Marc对结构压力锅体进行热-应力耦合有限元分析,模拟热工作工况和试验工况,得到锅体的应力分布情况,校核压力容器在热工作环境和压力环境下的强度,得出计算模型能... 压力锅的安全性关系到人们的生命财产,利用大型非线性有限元分析软件MSC.Marc对结构压力锅体进行热-应力耦合有限元分析,模拟热工作工况和试验工况,得到锅体的应力分布情况,校核压力容器在热工作环境和压力环境下的强度,得出计算模型能够满足压力锅工作安全的需要。 展开更多

关键词 压力锅 有限元分析 热应力耦合分析 MSC.Marc

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超高压动密封结构设计及耦合变形分析 被引量：4

13

作者 张毅 张晓东 +2 位作者 姜中舰 张也 张勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期1708-1711,1716,共5页

旋转动密封是海洋机器人电机和深井钻井设备的关键部件,密封失效往往会造成重大的经济损失。针对高压动密封由于环境压力波动而过早失效的情况,对平衡式机械密封模型进行受力分析,确定了不受压力波动影响的有限元模型,并在不同压力下对... 旋转动密封是海洋机器人电机和深井钻井设备的关键部件,密封失效往往会造成重大的经济损失。针对高压动密封由于环境压力波动而过早失效的情况,对平衡式机械密封模型进行受力分析,确定了不受压力波动影响的有限元模型,并在不同压力下对所设计的密封进行了热力耦合分析,得到密封端面在低压下的位移和应力云图,结果显示高温下双侧受压动密封面的温度最高点出现在密封面的中径附近;动密封面的变形和应力受环境压力比较明显,从内径到外径的热变形和应力逐渐变小,在接近外径处变形出现突降。 展开更多

关键词 高压 机械密封 有限元 热力耦合分析

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燃气轮机鼓筒的热应力分析及结构优化 被引量：4

14

作者 施培丽 李海伟 《上海电气技术》 2015年第1期31-35,共5页

通过有限元软件建立转子热固耦合模型,着重对燃气轮机鼓筒进行热应力分析。研究表明,启动过程和停机过程中的热应力最大值区域均集中在燃机鼓筒的内外倒角处,且应力值均已超过材料的屈服极限。对鼓筒进行结构优化的研究后发现,若要同时... 通过有限元软件建立转子热固耦合模型,着重对燃气轮机鼓筒进行热应力分析。研究表明,启动过程和停机过程中的热应力最大值区域均集中在燃机鼓筒的内外倒角处,且应力值均已超过材料的屈服极限。对鼓筒进行结构优化的研究后发现,若要同时减小圆角处的热应力值,在材料和加工允许的范围内,最好同时增大鼓筒靠近压机端的内外圆倒角R1和R2的值。 展开更多

关键词 鼓筒 热应力 热固耦合 结构优化

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采用间接耦合法分析斜拉桥索塔瞬态温度应力场 被引量：3

15

作者 樊启武 钱永久 《石家庄铁道学院学报》 2008年第1期18-22,共5页

针对混凝土斜拉桥索塔,将以传热学原理为基础的温度场分析与采用有限元法的应力场分析间接耦合,准确分析了结构内瞬态温度场和应力场的分布。以实桥为例,求解了索塔上温度应力分布,表明:用有限元法求解瞬态温度场能准确模拟索塔的温度... 针对混凝土斜拉桥索塔,将以传热学原理为基础的温度场分析与采用有限元法的应力场分析间接耦合,准确分析了结构内瞬态温度场和应力场的分布。以实桥为例,求解了索塔上温度应力分布,表明:用有限元法求解瞬态温度场能准确模拟索塔的温度场分布;间接耦合法能准确、有效地处理温度-应力耦合问题,能将温度荷载与其他荷载作用应力场有效组合,从而得到结构上准确的应力分布;对比了瞬态温度场分布与采用温差分布经验公式的不同,证明采用温差分布经验公式计算索塔面板上温度产生的拉应力时误差不大。 展开更多

关键词 混凝土斜拉桥 索塔 温度场 应力场 间接耦合分析法

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耦合非均匀地应力的热采井套管塑性损伤分析 被引量：3

16

作者 余雄风 郑华林 刘少胡 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期183-188,共6页

针对高温非均匀应力导致套管承受热应力和非均匀载荷,并引起套管失效的问题,建立了油管、套管、水泥环和地层耦合系统有限元模型。将温度场和应力场耦合分析,同时考虑高温下套管屈服强度和弹性模量的改变,分别研究了注汽温度、非均匀系... 针对高温非均匀应力导致套管承受热应力和非均匀载荷,并引起套管失效的问题,建立了油管、套管、水泥环和地层耦合系统有限元模型。将温度场和应力场耦合分析,同时考虑高温下套管屈服强度和弹性模量的改变,分别研究了注汽温度、非均匀系数和油管导热系数对N80、TP90H套管塑性损伤影响。研究结果表明,井筒径向半径≤6.5m为热采温度影响区;TP90H套管对温度和非均匀载荷敏感性甚过N80套管;N80套管适用于低注汽温度、低深度井,TP90H套管因剩余强度较高更适用于恶劣的环境,但其轴向热膨胀较大,需配合地锚使用。此研究更接近套管服役环境,为注采工艺优化及套管安全性评价提供了依据,对预防套损具有指导意义。 展开更多

关键词 热采井 非均匀地应力 耦合分析 N80 TP90H 套管塑性损伤

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克孜河渡槽运行期温度应力耦合分析 被引量：2

17

作者 潘崇仁 《江西水利科技》 2017年第4期272-275,284,共5页

渡槽在运行期由于外界环境变化会引起渡槽内部的温度应力变化.新疆克孜河渡槽位于新疆南部地区,日照时间长且日照充足,渡槽水多为融雪水温度较低这样造成了渡槽内外温度梯度较大,运行期环境变化较大,温度应力问题是其较为重要的问题之一... 渡槽在运行期由于外界环境变化会引起渡槽内部的温度应力变化.新疆克孜河渡槽位于新疆南部地区,日照时间长且日照充足,渡槽水多为融雪水温度较低这样造成了渡槽内外温度梯度较大,运行期环境变化较大,温度应力问题是其较为重要的问题之一.本文通过三维有限元软件建立克孜河渡槽三维模型,模拟渡槽运行期温度、应力分布规律,最终达到在渡槽运行期间有效防裂的目的,为今后渡槽设计提供设计参考. 展开更多

关键词 克孜河 渡槽工程 温度应力 耦合分析

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焦炭塔热应力分析计算 被引量：2

18

作者 赵志阳 栾江峰 +1 位作者 谢腾腾 崔明吉 《当代化工》 CAS 2017年第9期1909-1912,共4页

利用ABAQUS软件模拟出了焦炭塔工作周期内的温度变化、应力变化。采用顺序耦合的方法分析焦炭塔所受的热应力。分析从新塔准备直至老塔处理,其中共包括5个工作阶段。结果显示,几个阶段的温度场分布对应力结果有显著影响。试压、油气预... 利用ABAQUS软件模拟出了焦炭塔工作周期内的温度变化、应力变化。采用顺序耦合的方法分析焦炭塔所受的热应力。分析从新塔准备直至老塔处理,其中共包括5个工作阶段。结果显示,几个阶段的温度场分布对应力结果有显著影响。试压、油气预热、生焦的初始阶段比较类似,都处于温度上升阶段,最大应力出现在裙座部位,分别为183.6、242.7、250.4 MPa,且焊缝处应力大于筒体。吹汽阶段塔体温度下降,焊缝处应力小于筒体应力。水冷阶段的应力分布类似于温度分布,存在一个随冷焦水不断移动的高应力截面,其中最大应力可达400.4 MPa,已超过了材料的屈服极限,导致筒体出现了局部塑性变形。经反复循环,会引发"热应力棘轮"现象,由于塑性变形的不断积累,故造成焦炭塔的鼓胀现象。 展开更多

关键词 焦炭塔 温度 热应力 耦合分析

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槽式太阳集热管热-结构耦合瞬态特性分析 被引量：1

19

作者 杨勇平 吴俊杰 侯宏娟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3132-3136,共5页

应用有限元数值模拟方法,对典型槽式太阳集热管建立三维模型,并对其进行热-结构耦合分析。在稳态分析的基础上,分析辐照条件变化时,太阳集热管温度、温度梯度及其热应力对时间的动态响应特性。结果表明,在太阳能辐射产生突变时,集热管... 应用有限元数值模拟方法,对典型槽式太阳集热管建立三维模型,并对其进行热-结构耦合分析。在稳态分析的基础上,分析辐照条件变化时,太阳集热管温度、温度梯度及其热应力对时间的动态响应特性。结果表明,在太阳能辐射产生突变时,集热管在短时间内会出现超出其材料屈服极限的区域。该区域会迅速扩大并覆盖绝大部分集热管。 展开更多

关键词 槽式太阳集热器 热应力 热-结构耦合分析 瞬态分析

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ANSYS Workbench在高铬钢辊环生产中的应用 被引量：1

20

作者 刘宇 李崇 +1 位作者 赵海军 高玉章 《中国铸造装备与技术》 CAS 2020年第4期74-78,共5页

利用ANSYS Workbench对高铬钢辊环进行建模,模拟辊环离心浇注、凝固冷却和淬火热处理过程,通过有限元热分析计算出离心时辊环每层的离心时间和内表面温度,进而确定层与层之间的浇注间隔时间。模拟求解出辊环喷淬热处理时的温度场分布、... 利用ANSYS Workbench对高铬钢辊环进行建模,模拟辊环离心浇注、凝固冷却和淬火热处理过程,通过有限元热分析计算出离心时辊环每层的离心时间和内表面温度,进而确定层与层之间的浇注间隔时间。模拟求解出辊环喷淬热处理时的温度场分布、淬透层温度和对应的表面温度,得出当淬透层深度的温度降低到工艺要求的时间即为喷淬时间,喷淬时可根据辊环表面温度来监测淬透层温度。通过有限元热应力耦合分析计算辊环凝固冷却后产生的应力值,结果表明,外层二次浇注相对外层一次浇注的应力值显著减小。 展开更多

关键词 ANSYS Workbench 高铬钢 有限元 热分析 热应力耦合分析

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