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T型接头焊接温度场与应力场的数值模拟.pdf
焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。焊接现象包括
焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形
等。一旦能够实现对各种焊接现象的计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来
确定焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。
T型接头焊接件是焊接结构中常见的。目前，船舶、机车、车辆、桥梁、锅
炉、立体车库等工业产品，以及能源工程、海洋工程、航空航天工程、石油化工
工程、大型厂房、高层建筑等重要结构，无一不用到T型接头焊接结构。但其焊
接温度场、热应力场、热变形比厚板对接焊构件要复杂得多，而且也没有对称性。
目前在T型接头焊接方面的数值模拟研究相对较少，而实际应用中很多情况下对T
型接头的焊接质量要求非常高．特别是对大型构件，焊接质量的好坏不仅影响经
济效益而且有时直接关系到生命安全，因此深入这方面的数值模拟研究工作很有
必要。本文以热一弹塑性理论为基础，利用有限元软件ANSYS对T型接头焊接件
的焊接温度场与焊接应力场进行三维数值模拟仿真，得到焊件任何时刻的焊接温
度场、焊接过程应力场的变化及焊件冷却后的残余应力，并且比较了不同焊接速
度对焊接温度场的影响。本文主要做了如下几个方面的研究工作：
1．建立了T型接头焊接温度场和焊接应力应变场三维移动热源有限元分析模
型。为了提高计算精度，本文考虑了材料的热物理性能和力学性能随温度的变化；
采用过渡网格划分形式划分网格以保证焊缝处网格足够细小，选取适当的计算时
间步长，采用单元生死技术模拟焊接熔敷过程。
2．虽然焊接温度场与应力应变场是双向耦合的，但由于应力应变场对温度
场的影响非常小。加上计算条件的限制，所以本文只考虑温度场对应力应变场的
影响这一单项耦合。在模拟计算时，采用间接法，先计算温度场，再进行焊接应
力和应变的计算。这样可以节省大量的时间，使计算较为合理、高效。
3．对不同时刻的焊接温度场分布情况以及不同点的热循环曲线进行分析，
比较了不同焊接速度下的温度场分布及特定点的热循环。得出焊接速度对焊接接
头及热影响区的影响，为焊接工艺改进提供了重要的依据。并对焊接应力场进行
分析，得出焊接残余应力分布规律，为焊接结构的优化设计提供了重要的依据。
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12mm厚TC4钛合金板电子束焊接温度场应力场三维有限元数值模拟.pdf
国内图书分类号：TG44国际图书分类号： 工学硕士学位论文 12mm 厚TC4 钛合金板电子束焊接温度场 应力场三维有限元数值模拟 教授申请学位级别： 工学硕士 2005年03 授予学位单位：西北工业
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硅钢坯料轧制工艺中的应力场研究.pdf
电工硅钢是一种重要的磁性材料，主要用于制造各种电机和变压器的铁芯。但目前我国硅钢生产的实际情况是产能不足，产品结构不合理、成材率不高，产品质量存在诸多问题。电磁性能是硅钢具有的最主要的物理性能。影响硅钢电磁性能的主要因素有：晶粒大小，晶粒取向，夹杂物的影响，化学成分，硅钢片的厚度以及轧制工艺。轧制工艺的优劣可以大大地影响硅钢的质量。例如上海宝钢在硅钢的试生产当中遇到了这样的问题：钢锭脱模后呈红热状态送到锻轧车间的加热炉中进行再加热，工艺要求一般加热到1200℃以上锻轧成坯，在轧坯表面上时常发现有细小的裂纹，浅而密集成群，造成磨削困难甚至报废，导致经济损失，严重阻碍生产的发展。 轧钢是一项极其复杂的系统工程，各个工艺环节都可能影响成品的质量。本文基于浙江大学与上海宝山钢铁公司合作的一个项目，对硅钢的轧制工艺和热应力场建模等问题进行了研究。该项目的研究目的是：通过建立硅钢板坯热应力场预报模型，以分析不同工艺、冷却过程的温度场、热应力场，研究铸坯、中间坯裂纹形成的机理，得到最佳工艺参数，并建立硅钢开裂与各工艺参数的关系模型与分析平台。 本文介绍了这个项目的一些阶段性成果。 全文共六章。第一章是绪论，介绍了本文的课题背景、项目实施方案、本文主要研究内容及其组织结构。第二章阐述了硅钢的性能要求，分析了硅钢组织成分和轧制工艺对硅钢性能的影响。第三章介绍了应力、应变、塑性变形、热应力等基本概念，提出了两种屈服准则，分析了硅钢坯料在热弹性变形和热塑性变形两种条件下的应力与温度的关系。在第四章中，对硅钢板坯建立了一个温度场数学模型，并对物性参数和工况参数的获取方法进行了探讨，并且设计了用于获得对流系数的试样。在第五章中，分析了有限元法的思想，探讨了ANSYS在热分析方面具有的强大功能，并且利用ANSYS软件根据已经测得的硅钢数据进行了一次应力场仿真。在最后一章，对自己的工作作了一次总结，提出了不足之处，指出了今后努力的方向。
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氧传感器温度场和应力场的数值模拟.pdf
随着汽车排放法规的日益严格，汽车尾气氧传感器的应用和开发工作越来越迫
切。数值模拟技术的应用有效地推动了这一过程的进展。本论文基于有限元模拟软
件ANSYS 平台，对氧传感器的温度场和应力场进行了模拟，论文的完成可为氧传感
器的设计提供有效的依据。
论文针对套管式氧传感器的具体情况，建立了轴对称模型，根据装配要求，得
到了相应的位移约束和压力载荷。通过实验对内置发热器的加热状况进行了测定，
得到了氧传感器冷启动时陶瓷件内部的温度载荷情况，从而建立了完整的有限元分
析模型，减少了计算量，又不影响计算结果的精度。
对套管式氧传感器的温度场和应力场进行了动态模拟，得到了不同时刻的温度
场和应力场的变化情况。再现了氧传感器在不同工作环境下的应力情况。结果表明
在固定的结构尺寸情况下，外界温度载荷的变化对最大应力没有影响。通过对不同
结构尺寸套管式氧传感器的应力场分析，得出了相应结构尺寸与应力之间的关系,为
结构优化提供了依据。
对平板式氧传感器的温度场和应力场进行了模拟。温度场的结果显示，锆板在
10s 左右前端温度就可以达到均匀，并且厚度方向表现出了很好的温度一致性；从应
力场的结果显示，应力的较大值发生在固定位移与自由端的交界部分。并对平板式
氧传感器的印制和装配给出了指导性建议。
关键词：氧传感器 有限元分析 温度场 应力场 ANSYS
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P92钢焊接温度场及应力场的数值模拟.pdf
我国电力工业旦前正瑟簸羞巨大数挑战，电力紧缺现象随着经济发展越来越
明显。火力发电是我国电力工业发展的重点，它的发电量占我国发电总量的80
％以上。高温高强度的钢材是提高火电机组热效率的有效途径，能够保证机组在
较高温度与压力下稳定运行。本课题以超超临界电站用钢P92钢为对象，采用物
理试验和ANSYS有限元模拟的手段，对P92钢焊接的温度场进行了计算和分析，
采用闻接法瘸遗度场计算的结渠计算残余应力场。
本文在理论的基础上，利用红外热像仪对P92钢的焊接过程进行了温度场实
测，褥出了相应的焊接温度曲线，并以该结果作为后续温度场模拟准确与否的比
较对象和评判标准。
‘在总结前人的工作基础上系统地阐述了焊接过程的有限元分析理论，并针对
P92钢管状接头建立ANSYS有限元模型，剩用ANSYS酌生死单元技术和霜数及数
组功能实现了对焊接过程金属熔敷和热源移动的模拟。通过后处理功能得出相应
的焊接温度曲线。经与红外热像仪得出的益线对比，吻合炎好，表明温度场模拟
结果正确，可以作为下一步应力场计算的基础。
在热弹塑性理论基础上，通过热单元向结构单元的转换，利用间接法，对焊
接残余应力进行计算。通过结果分析比较了焊后热处理前后的应力变化情况，验
证了焊后热处理对于消除残余应力的作用，并指出了接头表面残余应力集中的位
置。
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金矿成矿过程中构造应力场转变与热液浓缩 -稀释作用.pdf
金矿成矿过程中构造应力场转变与热液浓缩稀释作用吕古贤!，林文蔚"，郭 中国地质科学院地质力学研究所，北京 中国地质科学院矿床资源研究所，北京 要：在大量野外地质观测和室内测试分析研究基础上，进一步证实
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混凝土水化热特性对温度场和应力场的影响分析.pdf
要近年来，基础工程、桥梁、涵洞、大坝等混凝土结构中的裂缝问题越来越严重。大量的工程调查分析认为，水泥水化热和外界气温的变化是产生这些裂缝的主要因素。大体积混凝土结构一般断面较厚，混凝土中的水泥在硬化过
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裂隙岩质边坡渗流场与应力场耦合分析及工程应用.pdf
中国科学院研究生院博士学位论文裂隙岩质边坡渗流场与应力场耦合分析及工程应用姓名：张电吉申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：白世伟20030601摘要渗流场和应力场的分布特性及耦合情况，是影响节理
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线锯切割单晶硅的应力场及损伤层研究.pdf
摘要随着大规模集成电路的迅速发展，单晶硅片作为最常用的半导体材料被广泛应用于集成电路的制作过程中，但单晶硅在机械加工中凸现出的加工效率低、表面完整性差、加工成本高及加工损伤等制造难题严重制约着单晶硅在
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对金属工件施加弹性应力场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法.pdf
对金属工件施加弹性应力场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法对金属工件施加弹性应力场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法对金属工件施加弹性应力场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法
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