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汽轮机转子热应力在线监测与疲劳寿命分析 被引量:12
1
作者 刘占生 黄世勇 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第1期9-12,28,共5页
对第三类边界条件转子非稳态导热微分方程,采用有限差分格式分析计算,实时在线监测转子应力变化。采用等效应变法,简化转子多轴应力状态模型,将转子多轴低周疲劳转化为单轴疲劳问题,基于线性损伤累积模型,利用雨流计数法对转子低周疲劳... 对第三类边界条件转子非稳态导热微分方程,采用有限差分格式分析计算,实时在线监测转子应力变化。采用等效应变法,简化转子多轴应力状态模型,将转子多轴低周疲劳转化为单轴疲劳问题,基于线性损伤累积模型,利用雨流计数法对转子低周疲劳寿命进行了分析。 展开更多
关键词 热应力 疲劳寿命 等效应变法 雨流计数法
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锅炉水冷壁管横向裂纹形成原因分析 被引量:11
2
作者 梁宝琦 《理化检验(物理分册)》 CAS 2018年第7期536-539,共4页
某锅炉在运行期间发生水冷壁管泄漏事故,检查发现数十根管材外壁存在横向裂纹。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相检验和扫描电镜分析,对锅炉水冷壁管横向裂纹的形成原因进行了分析。结果表明:在壁温波动导致的热疲劳应... 某锅炉在运行期间发生水冷壁管泄漏事故,检查发现数十根管材外壁存在横向裂纹。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相检验和扫描电镜分析,对锅炉水冷壁管横向裂纹的形成原因进行了分析。结果表明:在壁温波动导致的热疲劳应力和腐蚀气氛的共同作用下,锅炉水冷壁管向火侧管壁发生了腐蚀疲劳开裂,形成了密集的横向裂纹,最终导致水冷壁管泄漏。 展开更多
关键词 水冷壁管 横向裂纹 热疲劳应力 腐蚀气氛 腐蚀疲劳
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热作模具热疲劳寿命评估及预测方法的研究进展 被引量:7
3
作者 苏楠 陈明和 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1378-1385,共8页
热作模具服役过程中存在温度及机械载荷的循环变化,产生变形及失效的机理复杂,故热作模具热疲劳寿命的评估预测是模具应用研究的难点。结合现有研究成果,介绍了热应力疲劳研究中可用于热作模具热疲劳寿命评估及预测的方法,从唯象寿命模... 热作模具服役过程中存在温度及机械载荷的循环变化,产生变形及失效的机理复杂,故热作模具热疲劳寿命的评估预测是模具应用研究的难点。结合现有研究成果,介绍了热应力疲劳研究中可用于热作模具热疲劳寿命评估及预测的方法,从唯象寿命模型和损伤累积模型两个角度分别阐述了热作模具热机械疲劳寿命的研究,并对热作模具热疲劳寿命预测的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 热疲劳寿命 热作模具 热应力疲劳 热机械疲劳
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考虑温度影响的角接触球轴承疲劳寿命仿真研究 被引量:6
4
作者 李苗苗 杨阳 +1 位作者 王宇 朱如鹏 《机械制造与自动化》 2020年第2期113-116,共4页
针对承受热应力和结构应力共同作用下的角接触球轴承,利用ANSYS Workbench软件对其进行疲劳寿命分析。在三维软件Pro/E中建立轴承模型,导入有限元软件ANSYS Workbench中得到轴承的有限元模型,进行热-应力耦合分析,得到轴承温度分布和应... 针对承受热应力和结构应力共同作用下的角接触球轴承,利用ANSYS Workbench软件对其进行疲劳寿命分析。在三维软件Pro/E中建立轴承模型,导入有限元软件ANSYS Workbench中得到轴承的有限元模型,进行热-应力耦合分析,得到轴承温度分布和应力分布;根据零件的材料属性,利用ANSYS Workbench的Fatigue模块分析了轴承的疲劳寿命。根据软件模拟计算得到轴承寿命情况,为机床主轴轴承寿命的预测奠定基础。 展开更多
关键词 角接触球轴承 ANSYS WORKBENCH 热力耦合 疲劳寿命
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某发动机活塞强度与疲劳分析 被引量:5
5
作者 廖俊雄 陈振雷 +1 位作者 李坚成 卢祥林 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期163-168,共6页
建立包括活塞、连杆和缸套等构件的有限元模型,较真实地模拟了活塞在工作过程中的受力特征,对活塞等构件进行热机耦合分析,建立了考虑活塞与活塞销、活塞销与衬套、活塞裙部与缸套之间的油膜接触及压力计算模型。此外,发动机整机动力分... 建立包括活塞、连杆和缸套等构件的有限元模型,较真实地模拟了活塞在工作过程中的受力特征,对活塞等构件进行热机耦合分析,建立了考虑活塞与活塞销、活塞销与衬套、活塞裙部与缸套之间的油膜接触及压力计算模型。此外,发动机整机动力分析还为活塞强度分析提供不同曲柄角下的荷载及加速度信息。实际工程应用表明,该方法实用、可行,计算结果与实测一致,所建立的计算模型能准确反映活塞的真实工作状况,对活塞裙部压力、关键部位应力与疲劳可以进行定量评估,为发动机活塞的优化设计提供基础数据。 展开更多
关键词 活塞 油膜 热机械应力 接触压力 疲劳
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核电厂疏水管道焊缝开裂根本原因分析和治理建议 被引量:2
6
作者 周帅 林磊 +5 位作者 梁帆 董艳波 徐德城 王红珂 刘寅立 范敏郁 《中国核电》 2022年第3期376-382,392,共8页
针对核电厂倒置桶式疏水器下游管道对接焊缝频繁开裂问题,通过温度测量,应变测量及仿真计算手段分析评估某核电厂主蒸汽系统(VVP系统)疏水管道的热交变应力。结果表明,疏水过程中管道内外壁之间产生较大温差,并引起较大的热交变应力。... 针对核电厂倒置桶式疏水器下游管道对接焊缝频繁开裂问题,通过温度测量,应变测量及仿真计算手段分析评估某核电厂主蒸汽系统(VVP系统)疏水管道的热交变应力。结果表明,疏水过程中管道内外壁之间产生较大温差,并引起较大的热交变应力。对接焊缝内表面的热交变应力超过疲劳极限值,存在热疲劳开裂风险。间歇疏水引起的管道焊缝内表面产生超标的热交变应力是导致焊缝频繁开裂的根本原因,将间歇疏水改为持续疏水有利于解决疏水器管道焊缝开裂的问题。 展开更多
关键词 疏水 管道 焊缝开裂 热交变应力 疲劳
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复合式路面温度应力浅析
7
作者 冉永华 任海涛 叶莹 《山西建筑》 2008年第18期293-294,共2页
针对RCC+AC复合式路面受沥青混凝土面层的保护,RCC板的温度翘曲应力、温度疲劳应力与普通水泥混凝土路面的温度应力存在较大区别的现状,结合永咸高速公路项目,对这种特殊路面结构的温度应力进行计算、分析,为研究复合式路面的温度应力... 针对RCC+AC复合式路面受沥青混凝土面层的保护,RCC板的温度翘曲应力、温度疲劳应力与普通水泥混凝土路面的温度应力存在较大区别的现状,结合永咸高速公路项目,对这种特殊路面结构的温度应力进行计算、分析,为研究复合式路面的温度应力提供参考。 展开更多
关键词 复合式路面 温度翘曲应力 温度疲劳应力
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热冲击应力对非硅MEMS器件可靠性的影响
8
作者 刘加凯 齐杏林 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期71-74,共4页
以非硅MEMS器件作为研究对象,建立了非硅MEMS器件基本结构的热-机械耦合的有限元分析模型,并加载–60^+150℃的热冲击应力进行有限元分析。分析结果表明,热冲击应力导致结构层间由于热膨胀系数失配而产生应力,其中铜层与铬层界面间应力... 以非硅MEMS器件作为研究对象,建立了非硅MEMS器件基本结构的热-机械耦合的有限元分析模型,并加载–60^+150℃的热冲击应力进行有限元分析。分析结果表明,热冲击应力导致结构层间由于热膨胀系数失配而产生应力,其中铜层与铬层界面间应力最大,且主要表现为x方向的剪切应力,其随温度循环在–75.6 MPa至125.3MPa之间转换,因此该界面间最易发生疲劳失效,导致结构分层。在此基础上,对某非硅MEMS惯性开关开展了热冲击试验和随机振动试验,验证了理论分析结果的正确性,找到了非硅MEMS器件的主要失效模式。 展开更多
关键词 非硅MEMS器件 热冲击应力 分层失效 疲劳
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火电厂锅炉水冷壁管横向裂纹开裂原因分析 被引量:20
9
作者 杨峰 崔玮 韩福全 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第5期189-191,共3页
对电厂锅炉水冷壁管与鳍板焊接处开裂原因进行失效分析。结果表明:水冷壁管向火一侧表面氧化严重,管内侧存在结垢现象,同时水冷壁管珠光体发生球化,在运行过程中,在循环热应力和焊接残余应力叠加作用下,裂纹在焊缝接头处萌生,沿着拉应... 对电厂锅炉水冷壁管与鳍板焊接处开裂原因进行失效分析。结果表明:水冷壁管向火一侧表面氧化严重,管内侧存在结垢现象,同时水冷壁管珠光体发生球化,在运行过程中,在循环热应力和焊接残余应力叠加作用下,裂纹在焊缝接头处萌生,沿着拉应力区扩展,造成疲劳开裂。 展开更多
关键词 水冷壁管 热应力 疲劳断裂
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高温阀门的研究进展 被引量:17
10
作者 林振浩 钱锦远 +1 位作者 李文庆 金志江 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第7期729-735,共7页
针对高温阀门因长期在高温工况下工作而带来的安全性问题,从高温阀门的结构设计和高温阀门的结构强度两个方面出发,对高温阀门的研究现状进行了调研。简述了高温阀门运动部件和密封部件的结构改进方法,介绍了高温阀门结构强度研究的主... 针对高温阀门因长期在高温工况下工作而带来的安全性问题,从高温阀门的结构设计和高温阀门的结构强度两个方面出发,对高温阀门的研究现状进行了调研。简述了高温阀门运动部件和密封部件的结构改进方法,介绍了高温阀门结构强度研究的主流研究方法,总结了高温阀门的热应力问题和热疲劳问题的研究现状。研究结果表明:今后高温阀门的发展和研究趋势包括:(1)从材料入手改善运动部件和密封部件的热处理工艺技术或堆焊技术,(2)高温工况下高温阀门强度分析的双向耦合方法,(3)考虑热应力的高温阀门安全评估规范,(4)在阀体结构优化中借助计算机技术的发展,并结合力学优化算法。 展开更多
关键词 高温阀门 热应力 热疲劳 结构优化 研究进展
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边坡岩体浅层破坏的热应力效应研究 被引量:13
11
作者 王贤能 黄润秋 黄国明 《工程地质学报》 CSCD 1997年第3期262-268,共7页
温度变化是影响边坡岩体风化并导致浅层破坏的一个重要因素。边坡岩体内的温度变化比较复杂,且随地面温度的变化呈周期性的变化。温度的变化导致热应力的生成,温度变化的周期性致使热应力具有交变性。在这种交变应力作用下,边坡浅部... 温度变化是影响边坡岩体风化并导致浅层破坏的一个重要因素。边坡岩体内的温度变化比较复杂,且随地面温度的变化呈周期性的变化。温度的变化导致热应力的生成,温度变化的周期性致使热应力具有交变性。在这种交变应力作用下,边坡浅部岩体的破坏表现出疲劳特征。本文分析了边坡岩体中的温度场和热应力的分布特征以及边坡岩体疲劳破坏的机理及判据。 展开更多
关键词 边坡岩体 温度变化 热应力 疲劳破坏 岩石风化
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冷启动工况下汽轮机转子的疲劳损伤 被引量:10
12
作者 荆建平 武新华 +1 位作者 夏松波 冯国泰 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期598-600,共3页
在对 6 0 0MW汽轮机高压转子冷启动工况下的温度场、热应力进行了瞬态有限元分析的基础上给出了热应力随启动温升率的变化关系 ,进而采用转子材料的低周疲劳曲线计算出不同启动温升率下转子的低周疲劳损伤。为现场运行制定安全。
关键词 汽轮机 疲劳损伤 冷启动工况 转子
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温度应力对MEMS器件分层失效的影响规律 被引量:9
13
作者 刘加凯 齐杏林 王波 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期84-87,共4页
通过分析MEMS器件多层结构界面裂纹疲劳扩展的影响因素及温度应力对界面疲劳的影响机理,建立了温度应力对分层失效影响的理论模型,并建立了双材料结构层的有限元分析模型,研究了温度应力对界面裂纹疲劳扩展的影响规律。研究结果表明:在... 通过分析MEMS器件多层结构界面裂纹疲劳扩展的影响因素及温度应力对界面疲劳的影响机理,建立了温度应力对分层失效影响的理论模型,并建立了双材料结构层的有限元分析模型,研究了温度应力对界面裂纹疲劳扩展的影响规律。研究结果表明:在温度应力作用下,裂纹易沿界面方向扩展;温度幅值升高,裂纹疲劳扩展速率呈指数关系增大;裂纹从形成初期到扩展至分层失效的过程中历经较慢扩展、相对平稳扩展和快速扩展三个阶段。 展开更多
关键词 MEMS器件 温度应力 分层失效 界面裂纹 疲劳 理论模型 有限元分析
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热与随机振动对车载电路板的影响研究 被引量:9
14
作者 周嘉诚 刘芳 燕怒 《现代电子技术》 北大核心 2018年第10期19-23,27,共6页
研究汽车在行驶中发动机发热与振动两者共同作用对车载电路板组件产生的影响。运用有限元软件ANSYS对发动机模块电路板建模,温度场热应力分析,将应力结果导入模态分析和随机振动分析中,再比较电路板在常温与受热后的模态与随机振动结果... 研究汽车在行驶中发动机发热与振动两者共同作用对车载电路板组件产生的影响。运用有限元软件ANSYS对发动机模块电路板建模,温度场热应力分析,将应力结果导入模态分析和随机振动分析中,再比较电路板在常温与受热后的模态与随机振动结果。结果发现,电路板受热后固有频率提高,且其刚度增大,电路板变形减小。此外,该电路板组件应力最大点的统计应力值在第8阶频率下达到最大,且较常温相比,电路板受热后的功率谱曲线整体有所后移。通过随机疲劳计算,在热与振动影响下,该电路板结构满足疲劳要求。 展开更多
关键词 车载电路板 热应力 ANSYS 模态分析 随机振动 疲劳计算
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烧结机台车栏板因热疲劳断裂的研究及其对策 被引量:8
15
作者 赵琪昌 孙东明 《昆明理工大学学报(理工版)》 2008年第2期11-15,共5页
针对某厂烧结台车栏板断裂机理的特点,本文采用ANSYS有限元软件中的间接热力耦合的方法,建立了栏板应力场分析模型,模拟了台车栏板在热作用下各部位的温度变化及应力变化过程.通过此模型,探讨了台车断裂原因,并借助扫描电镜对热裂纹进... 针对某厂烧结台车栏板断裂机理的特点,本文采用ANSYS有限元软件中的间接热力耦合的方法,建立了栏板应力场分析模型,模拟了台车栏板在热作用下各部位的温度变化及应力变化过程.通过此模型,探讨了台车断裂原因,并借助扫描电镜对热裂纹进行一定分析.根据分析的结果,结合实际在热梯度最大的地方采取相应的改进措施,即在台车栏板上开膨胀槽或对台车栏板外形加以改进.实践证明,改进后的台车栏板能满足生产的需要,取得良好的经济和社会效益,并对其它材质因热疲劳断裂分析有一定的借鉴作用. 展开更多
关键词 台车栏板 ANSYS模拟分析 热应力 疲劳断裂
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锅炉汽包壁三维热应力及热疲劳分析 被引量:2
16
作者 余艳芝 陈汝庆 马斌 《电站系统工程》 1999年第6期13-15,共3页
利用有限元分析的方法对锅炉变负荷运行时汽包下降管接头处的三维应力场进行了计算分析,并对不同运行工况的汽包壁的疲劳寿命损伤进行了估算。
关键词 汽包壁 热疲劳 有限元分析 热应力 锅炉
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超超临界1000MW机组锅炉汽水分离器冷态启动安全性分析 被引量:6
17
作者 余岳溪 廖宏楷 +2 位作者 吴超伟 周懿 钟崴 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第2期58-63,共6页
汽水分离器是超超临界机组锅炉中最为重要的厚壁承压元件,定量分析其在各种运行工况下的安全性对于火电机组的安全和优化运行至关重要。对某超超临界1 000 MW机组锅炉汽水分离器在冷态启动过程中的应力场、温度场进行数值模拟计算,在此... 汽水分离器是超超临界机组锅炉中最为重要的厚壁承压元件,定量分析其在各种运行工况下的安全性对于火电机组的安全和优化运行至关重要。对某超超临界1 000 MW机组锅炉汽水分离器在冷态启动过程中的应力场、温度场进行数值模拟计算,在此基础上研究了汽水分离器的热应力、机械应力以及两者矢量叠加的总应力的变化规律,进而使用基于弹性分析的疲劳-蠕变交互作用下的寿命评估计算方法,对冷态启动过程中汽水分离器的寿命损耗进行了计算。结果表明,汽水分离器在冷态启动中,热应力值总体变化趋势是先增后减,机械应力是逐渐增大,且机械应力最终取代热应力成为影响总应力值的主要因素。该汽水分离器的引入管与筒体相贯线区域存在较大的应力集中,在冷态启动过程中具有较大的安全裕度。 展开更多
关键词 超超临界机组 燃煤锅炉 汽水分离器 冷态启动 机械应力 热应力 疲劳-蠕变 寿命预测
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柴油机受热零件的低周热疲劳寿命预测 被引量:4
18
作者 顾泽同 胡刚 +1 位作者 巢瑞安 杨文杰 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期298-305,共8页
本文首先分析船用柴油机热载荷的加载情况,然后确定强载零件的应力—应变迟滞循环;在此基础上用应变范围区分理论和滞回能范围理论,预测受热零件的低周热疲劳寿命.并和因低周热循环(起动和仃机)损坏的机器零件进行了比较,说明两个方法... 本文首先分析船用柴油机热载荷的加载情况,然后确定强载零件的应力—应变迟滞循环;在此基础上用应变范围区分理论和滞回能范围理论,预测受热零件的低周热疲劳寿命.并和因低周热循环(起动和仃机)损坏的机器零件进行了比较,说明两个方法都具有一定的精确性.这是由于二者都考虑了疲劳和蠕变的交互作用.文中热疲劳和高温低循环疲劳的相当温度用的是最高温度T_2.在轴对称问题中,因为环向应力占主要地位,因此应力—应变范围以环向应力—应变范围为标志. 展开更多
关键词 温度场 热应力 热疲劳 柴油机
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锅炉水冷壁内螺纹管泄漏原因分析 被引量:5
19
作者 刘广兴 龚巍 王兆民 《理化检验(物理分册)》 CAS 2017年第8期603-606,共4页
通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜以及能谱分析等方法,对某锅炉水冷壁内螺纹管在运行过程中发生泄漏的原因进行了分析。结果表明:在锅炉机组启停炉或负荷变化期间,该水冷壁内螺纹管向火侧温度波动较大,使... 通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、扫描电镜以及能谱分析等方法,对某锅炉水冷壁内螺纹管在运行过程中发生泄漏的原因进行了分析。结果表明:在锅炉机组启停炉或负荷变化期间,该水冷壁内螺纹管向火侧温度波动较大,使其承受较大的交变热应力,诱发管壁产生横向热疲劳裂纹,同时管壁附着的含硫腐蚀性灰分结焦,也对裂纹的扩展具有促进作用,两者共同作用造成该水冷壁内螺纹管发生泄漏失效。 展开更多
关键词 水冷壁 内螺纹管 泄漏 交变热应力 热疲劳裂纹
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热-机循环载荷作用下裙座结构的棘轮和疲劳评定 被引量:5
20
作者 石乾宇 唐卉 +2 位作者 陈建龙 李琪 王志坚 《压力容器》 2017年第1期45-49,共5页
基于给定的热-机循环载荷,对裙座结构进行了热应力分析。采用弹性核判据和弹-塑性应力分析对结构进行了棘轮评定,采用最大-最小循环计数法和弹性应力分析对结构进行了疲劳评定。为裙座结构防止复杂循环载荷引起的失效提供一定参考。
关键词 循环载荷 热应力 裙座 棘轮 弹性核 疲劳 最大-最小循环计数法
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