基于生死单元法的GIS设备安装过程温度效应研究

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作者 王仕俊 武慧颖 +2 位作者 王星 平常 蔡建国 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期13-22,共10页

GIS设备在安装过程中外部温度环境复杂多变,对其安装定位偏差及构件内力有着不可忽略的影响,将造成安装完成状态与设计状态的较大差异。依托某实际变电站工程,结合工程所在地的温度环境,建立4种不同的温度变化工况,采用基于时变力学的... GIS设备在安装过程中外部温度环境复杂多变,对其安装定位偏差及构件内力有着不可忽略的影响,将造成安装完成状态与设计状态的较大差异。依托某实际变电站工程,结合工程所在地的温度环境,建立4种不同的温度变化工况,采用基于时变力学的生死单元法对GIS设备安装过程进行有限元仿真分析,研究安装过程温度效应对结构位移及应力的影响。仿真结果表明:安装过程中的环境温度变化对GIS设备间隔位移偏差产生累积效应,位移偏差将会影响安装中定位需求;设备支座采用螺栓连接,刚度较小,在温度效应明显时无法协调上部结构和下部支架的变形;安装过程中随温度变化,筒体应力相应变化但应力值较小,螺栓内力相对较大,安全余量较小。研究结果将为GIS设备结构的安装环境控制和结构优化奠定基础。 展开更多

关键词 GIS设备 生死单元法 温度 误差分析

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基于生死单元法的双辊铸轧过程热-力耦合数值模拟 被引量：8

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作者 黄华贵 刘文文 +1 位作者 王巍 杜凤山 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1503-1508,共6页

以二辊160mm×150mm立式铝带实验铸轧机为对象,基于MSC.Marc商用有限元软件及其二次开发接口,引入纯铝固-液两相材料本构模型和界面压力热阻数学模型,建立了双辊铸轧过程热-力耦合非线性有限元模型。采用生死单元法模拟铝液的连... 以二辊160mm×150mm立式铝带实验铸轧机为对象,基于MSC.Marc商用有限元软件及其二次开发接口,引入纯铝固-液两相材料本构模型和界面压力热阻数学模型,建立了双辊铸轧过程热-力耦合非线性有限元模型。采用生死单元法模拟铝液的连续浇入,解决了辊套和铸轧区铝带材间的连续耦合传热问题。通过数值模拟,给出了铸轧速度、浇铸温度、熔池高度等因素对KISS点位置和辊面温度时间历程的影响规律,并对典型工况温度模拟结果进行了实验验证。 展开更多

关键词 双辊铸轧 温度场 有限元法 生死单元法 数值模拟

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基于生死单元法的钙线喂入钢包过程温度场仿真研究 被引量：2

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作者 黄华贵 李学敏 +1 位作者 燕猛 陈雷 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期241-245,共5页

以钢包炉外精炼过程中的喂线工艺为对象,利用商用有限元软件MSC.MARC和生死单元法,建立了钙芯线喂入钢液过程中的温度场仿真模型,解决了钙芯线喂入及其与钢液接触传热的动态过程建模问题。通过数值模拟,给出了喂入速度、钙芯线包覆层厚... 以钢包炉外精炼过程中的喂线工艺为对象,利用商用有限元软件MSC.MARC和生死单元法,建立了钙芯线喂入钢液过程中的温度场仿真模型,解决了钙芯线喂入及其与钢液接触传热的动态过程建模问题。通过数值模拟,给出了喂入速度、钙芯线包覆层厚度等参数对钙芯熔解气化深度的影响规律,结合钙的蒸汽压和钢包熔池内静压力关系,对喂线工艺进行了优化。研究方法对稀土及其他合金包芯线的喂线工艺分析具有一定参考价值。 展开更多

关键词 钙芯线 温度场 有限元法 生死单元法 钢包精炼

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基于生死单元法的BOPP薄膜激光打孔数值模拟 被引量：3

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作者 周传浩 康宇辰 +3 位作者 付志强 张蕾 徐雅 周璐 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第7期120-124,共5页

目的利用有限元方法研究薄膜多脉冲激光打孔过程,探究生死单元法运用在薄膜激光打孔中的可行性。方法基于Ansys中的生死单元法,使用Ansys参数化设计语言(APDL)编写程序,建立薄膜多脉冲激光打孔的二维瞬态温度场模型并进行仿真分析,测量... 目的利用有限元方法研究薄膜多脉冲激光打孔过程,探究生死单元法运用在薄膜激光打孔中的可行性。方法基于Ansys中的生死单元法,使用Ansys参数化设计语言(APDL)编写程序,建立薄膜多脉冲激光打孔的二维瞬态温度场模型并进行仿真分析,测量孔深、上孔径,对仿真结果进行实验验证。结果仿真与实验结果趋势一致,微孔孔径与孔深随脉冲次数的增加而逐渐增加;孔深最大误差为23.51%,平均误差为12.21%,均方根误差为1.573μm;上孔径最大误差为3.64%,平均误差为2.77%,均方根误差为2.215μm;薄膜在激光束轴心处温度最高,轴心两侧温度逐渐降低,高温区域随着脉冲次数增加而逐渐增大。结论使用APDL语言程序结合生死单元法对薄膜多脉冲激光打孔进行仿真分析,结果可靠。 展开更多

关键词 激光打孔 微孔薄膜 生死单元法 数值模拟

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应用X射线衍射法测定轴类工件中的残余应力 被引量：12

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作者 李益华 吴运新 +4 位作者 龚海 李泉 张澄 王晓燕 吴中怀 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期96-99,共4页

根据测试距车轴表面2mm深度处残余应力的要求,推导了剥层测残余应力的修正公式,利用生死单元法模拟了车轴车削的过程,验证了该修正公式的正确性,并采用X射线衍射法测定了距某车轴表面2mm深度处的轴向和周向残余应力。结果表明:X射线衍... 根据测试距车轴表面2mm深度处残余应力的要求,推导了剥层测残余应力的修正公式,利用生死单元法模拟了车轴车削的过程,验证了该修正公式的正确性,并采用X射线衍射法测定了距某车轴表面2mm深度处的轴向和周向残余应力。结果表明:X射线衍射法和修正公式能有效测出距车轴表面2mm深度处的残余应力;轴向残余应力最大值(绝对值)和周向残余应力最大值(绝对值)分别出现在0°测点和90°测点,其值分别为-139.15MPa和-105.21MPa,轴向残余应力和周向残余应力各点的差值均小于EN13261标准规定的40MPa。 展开更多

关键词 X射线衍射法 车轴 剥层修正公式 生死单元法

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大跨度钢结构分步施工模拟方法 被引量：24

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作者 潘多忠 魏德敏 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期123-126,137,共5页

针对施工过程中结构几何及边界条件随时间不断变化这一施工力学分析难点,基于先装和后装结构间可通过节点设计构造预夹角的工程实践,提出"生死"子结构先后独立求解、调整"死"结构边界节点转动约束条件的施工模拟方... 针对施工过程中结构几何及边界条件随时间不断变化这一施工力学分析难点,基于先装和后装结构间可通过节点设计构造预夹角的工程实践,提出"生死"子结构先后独立求解、调整"死"结构边界节点转动约束条件的施工模拟方法.分别针对"死"结构为静定和超静定的体系,阐述了两种边界转角条件的调整方法,推导了"生死"子结构的有限元方程,并用该方法对典型算例进行分析、模拟.结果表明,该施工工艺便于后装结构加工且后装结构变形较小,施工完成后结构更接近设计原型. 展开更多

关键词 大跨度钢结构 施工模拟 分步施工 生死单元法 边界转角 独立求解

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空间管桁架结构体育馆施工全过程模拟分析与健康监测 被引量：17

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作者 王秀丽 荣子豪 +3 位作者 杨本学 罗崇德 周岩 吴小燕 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第2期18-25,共8页

利用有限元软件ABAQUS中的生死单元法模拟空间管桁架结构施工过程的吊装阶段,把模拟得出的杆件应力与节点位移结果作为模拟施工过程卸载阶段的初始条件。利用支座位移法对卸载阶段进行模拟,同时对比了3种卸载方法,并将分级分步卸载方法... 利用有限元软件ABAQUS中的生死单元法模拟空间管桁架结构施工过程的吊装阶段,把模拟得出的杆件应力与节点位移结果作为模拟施工过程卸载阶段的初始条件。利用支座位移法对卸载阶段进行模拟,同时对比了3种卸载方法,并将分级分步卸载方法的模拟数据与健康监测数据进行对比,验证了模拟方法的可行性。结果表明:以吊装阶段结果为初始条件的卸载过程模拟可以找出临时支撑上部在施工过程中受往复荷载的杆件,施工中应增强这部分杆件的加固措施;分级分步卸载可以防止结构杆件应力与节点位移变化过快,避免整体结构由此产生设计中未考虑到的动力响应;模拟结果与实际健康监测数据较为吻合,分级分步卸载为最佳的卸载方案,在实际工程中更为适用。 展开更多

关键词 空间管桁架结构 施工过程 数值模拟 健康监测 生死单元法

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HFW焊管排辊成型焊接过程的有限元模拟 被引量：5

8

作者 胡盛德 杨君 +2 位作者 马文超 王龙 张涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第3期213-216,共4页

在HFW焊管的成型过程中,焊接质量直接影响着最后成品钢管的质量好坏,要得到质量好的钢管,消除因高频焊接产生的热应力是一项很重要的工序。故在生产前,利用ANSYS建立HFW焊管的焊接后热应力的三维有限元模型具有指导意义。利用ANSYS参数... 在HFW焊管的成型过程中,焊接质量直接影响着最后成品钢管的质量好坏,要得到质量好的钢管,消除因高频焊接产生的热应力是一项很重要的工序。故在生产前,利用ANSYS建立HFW焊管的焊接后热应力的三维有限元模型具有指导意义。利用ANSYS参数化语言APDL,建立HFW焊管的有限元模型,添加热源和边界条件,综合考虑焊管材料的热物性,并利用生死单元技术和循环语句实现热源的移动,从而获得HFW焊管在焊接过程中的温度场和应力场分布并对其进行分析,对应力场分析发现焊缝处的应力较小,而焊缝处过热区的应力较大。 展开更多

关键词 HFW焊管 温度场 热应力 ANSYS 生死单元法

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焦炭塔工作过程温度场仿真分析 被引量：11

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作者 王正 郑静 +1 位作者 茅庆飞 王魁 《压力容器》 北大核心 2011年第4期28-34,共7页

利用ANSYS有限元分析软件对焦炭塔一个循环工作过程进行了瞬态温度场模拟。以塔底、塔顶进出口介质随时间变化检测温度沿高度方向线性拟合所得的温度作为热分析边界条件,换热边界温度为时间和高度的复合函数,实现了进油和水冷阶段的动... 利用ANSYS有限元分析软件对焦炭塔一个循环工作过程进行了瞬态温度场模拟。以塔底、塔顶进出口介质随时间变化检测温度沿高度方向线性拟合所得的温度作为热分析边界条件,换热边界温度为时间和高度的复合函数,实现了进油和水冷阶段的动态换热内边界模拟。应用生死单元技术实现焦炭塔进油生焦过程模拟。分析表明,预热及蒸汽冷却阶段焦炭塔各处温度变化均匀。进油生焦阶段由于油气混合相不断攀升,导致与壁面接触时壁面温度迅速增高。水冷阶段短时间内温度变化幅度大,温度变化速率高,热梯度变化规律复杂。 展开更多

关键词 焦炭塔 瞬态温度场 动态换热边界 生死单元法 温度变化速率

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剪力墙结构置换加固应力重分布 被引量：5

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作者 雷拓 刘宜 +2 位作者 李坤 蒋冬启 董军锋 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期132-141,共10页

为深入揭示无支撑置换混凝土加固过程中剪力墙的受力变化规律,对某剪力墙住宅结构无支撑置换加固施工进行全过程监测。基于ABAQUS有限元分析软件,采用生死单元、等效升温以及添加场变量的方法实现剪力墙施工全过程模拟。结合施工监测数... 为深入揭示无支撑置换混凝土加固过程中剪力墙的受力变化规律,对某剪力墙住宅结构无支撑置换加固施工进行全过程监测。基于ABAQUS有限元分析软件,采用生死单元、等效升温以及添加场变量的方法实现剪力墙施工全过程模拟。结合施工监测数据及有限元模拟结果分析了置换剪力墙及与置换剪力墙相连的梁、楼板受力变化过程;最后给出了考虑应力重分布后,无支撑分段置换墙体正截面受压承载力计算方法。结果表明:有限元模拟方法能有效模拟混凝土无支撑置换加固施工过程;由于剪力墙分段拆除和置换,墙体出现了应力重分布现象,且应力重分布程度与墙体分段施工顺序有关;应力重分布会引起墙体洞口处出现应力集中,但应力集中对加固效果的影响较小,同时还会影响与置换剪力墙相邻的连梁、楼板结构的受力,导致该处应力增加;建议对剪力墙结构进行无支撑置换加固时,有必要通过分段优化设计和受压承载力复核控制应力重分布的影响。 展开更多

关键词 剪力墙 置换加固 施工监测 生死单元法 应力重分布 受压承载力

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整体顶升钢屋盖网壳结构卸载过程模拟分析 被引量：11

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作者 王秀丽 陶志山 赵海燕 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第1期49-57,共9页

针对大跨度钢屋盖网壳结构杆系众多、受力复杂,采用整体顶升施工方法时主体结构下方必须设置临时支撑,结构成型后拆除支撑会使结构体系发生重大转变及杆件内力重分布的问题,以天水市体育中心体育馆钢屋盖结构为例,建立精细化有限元模型... 针对大跨度钢屋盖网壳结构杆系众多、受力复杂,采用整体顶升施工方法时主体结构下方必须设置临时支撑,结构成型后拆除支撑会使结构体系发生重大转变及杆件内力重分布的问题,以天水市体育中心体育馆钢屋盖结构为例,建立精细化有限元模型,对所有节点和杆件按照不同规格分类分别赋予实际质量。利用ANSYS中的生死单元法跟踪模拟顶升施工全过程,以结构完全成型且未拆撑时的状态作为卸载过程的初始状态。采用约束方程法对整体分级同步和分区分步2种卸载方式进行模拟,对比不同卸载方式下所有千斤顶的内力值及应力值较大杆件的应力随卸载步的变化趋势。结果表明:受力复杂的大跨度网壳结构需制定合理的卸载方案并进行模拟分析,确保结构卸载过程的安全;卸载时支撑处的部分拉杆变为压杆,应引起足够重视;此类刚性大跨度结构的杆件应力在分区分步卸载过程中对位移变化较敏感,所以要严格控制每一步的卸载位移量;约束方程法能实现对主体结构和临时支撑脱离再接触过程的真实模拟,为类似工程提供了可靠的卸载分析方法。 展开更多

关键词 整体顶升 生死单元法 约束方程法 整体分级同步卸载 分区分步卸载

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火灾下柱失效对多层钢框架连续倒塌的影响 被引量：6

12

作者 张壮南 杨玥 李海平 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期203-210,共8页

针对钢结构抗连续性倒塌分析中多数采用直接拆柱法,不能真实反映由于火灾引起钢结构发生连续性倒塌时的实际情况,用ANSYS有限元软件建立无楼板的多层钢框架模型,选取已有文献中角部区域不同失效柱个数的工况。采用热-固耦合法,考虑火灾... 针对钢结构抗连续性倒塌分析中多数采用直接拆柱法,不能真实反映由于火灾引起钢结构发生连续性倒塌时的实际情况,用ANSYS有限元软件建立无楼板的多层钢框架模型,选取已有文献中角部区域不同失效柱个数的工况。采用热-固耦合法,考虑火灾使柱失效和材料非线性、几何非线性进行分析。研究了火灾下钢框架结构抗连续倒塌性能及角部区域允许失效柱个数,并将分析结果与已有文献采用直接拆除法结果进行对比。结果表明:采用ANSYS中热-结构耦合功能,结合生死单元法能够较好模拟钢框架由于火灾导致结构发生连续性倒塌的过程;通过分析3种角部区域不同失效柱个数的工况结果,得出失效柱允许个数为3根;与现有文献采用直接拆除法的有限元分析结果进行对比,发现采用直接拆除法分析结果过于保守,考虑火灾导致柱失效更加贴近实际倒塌情况。 展开更多

关键词 火灾 钢框架结构 连续倒塌 生死单元法 有限元分析

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SiC/Al功能梯度材料的电火花多脉冲温度场仿真 被引量：1

13

作者 唐霖 任磊 +2 位作者 冯鑫 赵建社 朱秋林 《电加工与模具》 2017年第5期1-5,共5页

为探索Si C/Al功能梯度材料的电火花加工特性,建立了电火花加工连续多脉冲放电温度场仿真模型,开展了连续多脉冲放电蚀除动态模拟仿真研究,应用生死单元法分析了放电凹坑位置的随机分布情况,研究了峰值电流、脉冲宽度对放电凹坑和材料... 为探索Si C/Al功能梯度材料的电火花加工特性,建立了电火花加工连续多脉冲放电温度场仿真模型,开展了连续多脉冲放电蚀除动态模拟仿真研究,应用生死单元法分析了放电凹坑位置的随机分布情况,研究了峰值电流、脉冲宽度对放电凹坑和材料去除率的影响规律,并进行了实验验证。结果表明:随着峰值电流和脉冲宽度的增大,材料去除率逐渐提高,仿真结果与实验结果具有相同的变化趋势;误差分析显示,理论值与实验结果最大误差为9.84%,最小误差为5.10%。 展开更多

关键词 功能梯度材料 电火花加工 连续多脉冲放电 生死单元法

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火箭橇轨道系统瞬态动力学特性研究 被引量：7

14

作者 余元元 叶俊杰 +1 位作者 张雨诗 赵良玉 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第12期205-209,共5页

针对火箭橇试验中滑块和滑轨高速碰撞可能导致后者损伤甚至断裂,采用数值方法研究了火箭橇轨道系统的瞬态动力学特性。在建立火箭橇轨道系统有限元模型的基础上,采用生死单元法模拟单滑块火箭橇在滑轨上的工作情况,得到了火箭橇在指定... 针对火箭橇试验中滑块和滑轨高速碰撞可能导致后者损伤甚至断裂,采用数值方法研究了火箭橇轨道系统的瞬态动力学特性。在建立火箭橇轨道系统有限元模型的基础上,采用生死单元法模拟单滑块火箭橇在滑轨上的工作情况,得到了火箭橇在指定速度运行时,滑轨垂向位移和垂向加速度随运行时间的变化关系;给出了火箭橇整个运行过程中,滑轨最大垂向位移和最大垂向加速度随火箭橇运行速度的变化关系,且二者均在危险运行速度处取得最大值。为设计火箭橇试验时避免危险运行速度提供了理论参考。 展开更多

关键词 火箭橇 滑轨 瞬态动力学 生死单元法 垂向位移

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等离子喷涂热障陶瓷涂层冷却累计残余应力的有限元模拟与验证 被引量：3

15

作者 李建坤 罗军明 +3 位作者 苏宇航 高玉魁 陈同彩 崔世宇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期385-394,共10页

目的为有效预测等离子喷涂热障涂层冷却过程中累积的残余应力,降低残余应力对涂层稳定性的影响,需寻求可靠的热障涂层应力检测方法。方法利用有限元分析软件,采用生死单元法建立了等离子喷涂ZrO_(2)涂层的有限元模型,高斯热源模拟等离... 目的为有效预测等离子喷涂热障涂层冷却过程中累积的残余应力,降低残余应力对涂层稳定性的影响,需寻求可靠的热障涂层应力检测方法。方法利用有限元分析软件,采用生死单元法建立了等离子喷涂ZrO_(2)涂层的有限元模型,高斯热源模拟等离子喷涂热源工况,研究涂层冷却至室温的残余应力及其分布。使用X射线衍射法、拉曼光谱法对等离子喷涂制备的ZrO_(2)涂层进行残余应力检测。结果通过有限元模拟结果可以看出,喷涂涂层冷却到室温后其中心区域的残余应力与边缘位置相比较大,主要集中在热流中心区域;每层涂层结合界面处会产生较大应力,致使应力沿涂层厚度方向变化明显。涂层的等效应力为160~220 MPa。采用X射线衍射法检测涂层存在180~185MPa残余应力。标定ZrO_(2)涂层的拉曼-应力因子为8.33(cm·GPa)^(-1),计算得到涂层存在残余应力为174~180 MPa。对喷涂试样进行拉伸试验后,其残余应力有一定程度的释放。结论使用有限元能有效模拟等离子喷涂至室温时涂层内部残余应力,与XRD、拉曼光谱检测结果具有良好的匹配性,涂层冷却至室温存在180 MPa左右的残余应力,严重影响涂层的稳定性。 展开更多

关键词 残余应力 有限元模拟 热障涂层 生死单元法 高斯热源 X射线衍射 拉曼光谱

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TiC/Ni金属陶瓷电火花加工温度场仿真研究 被引量：1

16

作者 冯业瑞 郭永丰 李宗峰 《电加工与模具》 2016年第2期1-5,14,共6页

为深入研究TiC/Ni金属陶瓷电火花加工过程,进行了TiC/Ni金属陶瓷电火花加工单脉冲放电温度场仿真。建立了TiC/Ni金属陶瓷颗粒随机分布模型,运用ANSYS软件采用生死单元法对TiC/Ni金属陶瓷进行单脉冲温度场仿真研究,并对结果进行了实验验... 为深入研究TiC/Ni金属陶瓷电火花加工过程,进行了TiC/Ni金属陶瓷电火花加工单脉冲放电温度场仿真。建立了TiC/Ni金属陶瓷颗粒随机分布模型,运用ANSYS软件采用生死单元法对TiC/Ni金属陶瓷进行单脉冲温度场仿真研究,并对结果进行了实验验证。结果表明:TiC/Ni金属陶瓷颗粒随机分布模型适于TiC/Ni金属陶瓷电火花加工温度场仿真,且随着峰值电流及脉宽的增大,TiC/Ni金属陶瓷蚀除体积增加,表现为试验时材料蚀除率增加。 展开更多

关键词 电火花加工 温度场仿真 颗粒随机分布模型 生死单元法

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多道送粉式激光熔覆温度场的有限元分析 被引量：10

17

作者 高爱兵 胡夏夏 骆芳 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期67-70,共4页

根据激光熔覆的特点,建立了激光熔覆温度场分析的模型,对多道送粉式激光熔覆过程的温度场进行了有限元分析.在分析过程中,激光热源模型为可移动的高斯热源,该模型适合熔覆层厚度不大的情况.并采用"单元生死法"来模拟激光熔覆... 根据激光熔覆的特点,建立了激光熔覆温度场分析的模型,对多道送粉式激光熔覆过程的温度场进行了有限元分析.在分析过程中,激光热源模型为可移动的高斯热源,该模型适合熔覆层厚度不大的情况.并采用"单元生死法"来模拟激光熔覆过程中激光粉末不断被熔覆的过程.结合以上分析过程,我们利用ANSYS有限元分析软件来编写一段相应的APDL命令流,运行命令流后,通过ANSYS后处理器便可查看相应的计算结果.分析结果表明:每一道中各步的中心点温度的峰值基本上相等,并且热循环曲线相似,只是在时间上有延迟.后一道各步中心点的温度峰值比前一道各步的要高,但是这种增值的幅度越来越小. 展开更多

关键词 激光熔覆 温度场 有限元法 高斯热源模型 单元生死法 温度峰值

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双辊薄带振动铸轧塑性变形区力学行为 被引量：5

18

作者 郑立康 孙明翰 +1 位作者 郑传幸 杜凤山 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期103-111,共9页

针对双辊薄带铸轧中存在的板坯质量问题,提出了振动铸轧新技术,以提高板坯的力学性能。基于Φ500 mm×350 mm双辊薄带微幅振动铸轧机进行了20CrMn钢振动铸轧试验,结果表明,振动铸轧轧制力呈现周期性变化趋势,且低于传统铸轧,由此可... 针对双辊薄带铸轧中存在的板坯质量问题,提出了振动铸轧新技术,以提高板坯的力学性能。基于Φ500 mm×350 mm双辊薄带微幅振动铸轧机进行了20CrMn钢振动铸轧试验,结果表明,振动铸轧轧制力呈现周期性变化趋势,且低于传统铸轧,由此可知单侧辊的振动会对板坯塑性变形区的受力状态产生显著的影响。为了得到其变化原因,基于弹粘塑性理论与生死单元法,建立了振动铸轧塑性变形区的数值仿真模型,分析了不同振动参数对摩擦力及轧制力的影响。与传统铸轧相比,振动铸轧通过单侧辊振动对塑性变形区施加双向剪切力从而改变了摩擦力的分布形式,使塑性变形区内形成周期性变化的搓轧区,进而降低了轧制力。 展开更多

关键词 双辊薄带振动铸轧 生死单元法 塑性变形区 有限元仿真 搓轧区

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钛合金表面等离子喷涂NiCrAl涂层残余应力检测及模拟研究 被引量：4

19

作者 王贺权 张博 +2 位作者 袁福河 张佳平 芦国强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第22期147-151,共5页

使用ASM2—3一X应力检测仪,利用盲孔法研究钛合金表面喷涂两种厚度NiCrAl涂层的残余应力分布情况。通过测量盲孔周围残余应力释放形成的应变得到平均主应力,并利用ANSYS有限元软件生死单元技术模拟仿真。实验与模拟结果表明:在一定厚度... 使用ASM2—3一X应力检测仪,利用盲孔法研究钛合金表面喷涂两种厚度NiCrAl涂层的残余应力分布情况。通过测量盲孔周围残余应力释放形成的应变得到平均主应力,并利用ANSYS有限元软件生死单元技术模拟仿真。实验与模拟结果表明:在一定厚度内,涂层残余应力为压应力,并随着厚度的增加而增大;同时残余应力的分布与试件的形状尺寸有关且在边缘附近位置有显著的应力集中现象。 展开更多

关键词 NICRAL涂层 残余应力 盲孔法 生死单元法 应力集中

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板梁状陡坡裂缝性状变化与地基稳定分析 被引量：3

20

作者 胡惠华 张鹏 +1 位作者 张奇华 舒魏碧章 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1279-1287,共9页

近水平岩层组成的陡坡,被一组平行坡面的长大陡倾结构面切割,形成板梁状结构陡坡,其失稳模式为板梁倾倒或滑移。板梁状结构陡坡的变形失稳力学行为具有以下特征:1)长大陡倾结构面力学性状可能发生变化;2)陡坡地基岩体失稳过程更加复杂... 近水平岩层组成的陡坡,被一组平行坡面的长大陡倾结构面切割,形成板梁状结构陡坡,其失稳模式为板梁倾倒或滑移。板梁状结构陡坡的变形失稳力学行为具有以下特征:1)长大陡倾结构面力学性状可能发生变化;2)陡坡地基岩体失稳过程更加复杂。该类陡坡地基稳定性分析需要明晰以上力学行为特征,而传统有限元强度折减法不能直接模拟。为解决此问题,以矮寨悬索桥吉首岸陡坡主塔地基为例,在工程地质分析与地质概化的基础上建立力学模型,通过将生死单元法与迭代修正法引入到传统有限元强度折减法,拟合平行坡面的陡倾溶蚀裂缝性状的变化,分析板梁状结构坡体稳定性,确定坡体失稳源与失稳过程,进而计算出塔基的稳定系数。研究结果表明:吉首岸板梁状结构陡坡可以分为3个区域,由外至内依次为紧邻陡坡的外侧岩块区、中部岩块区和主塔荷载作用下的塔基岩块区。外侧岩块区的岩体稳定系数为1.388,中部岩块区的岩体稳定系数为1.653,塔基岩块区的地基稳定系数为2.123,其稳定性依次提高。吉首岸陡坡外侧岩块区最易失稳,为坡体失稳源,塔基岩块区稳定性好。采用迭代修正法,可以描述陡坡内长大陡倾结构面的性状变化及陡坡地基岩体的递进失稳过程,扩大了传统有限元强度折减法的应用范围,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 陡坡地基 生死单元法 强度折减法 坡体失稳源 矮寨悬索桥

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