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SundyWANG

铁虫 (正式写手)

[求助] 热应力热应变仿真 已有4人参与

钛合金活塞基体上有非金属喷涂层,想知道它在环境温度77K和350K时的热应力和应变。实际温度是77k到350k变化的。我想知道在最大最小温度的热应变,应力

热应力热应变仿真


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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
关键问题是:在最低或最高温度时,结构中的温度是均匀的还是不均匀的?
  如果结果中的温度是均匀的,只要分别对最低和最高温度做静力分析即可。否则的话,需要先做一次瞬态热分析,然后分别对最低和最高温度做静力分析。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

2楼2016-11-01 09:06:08
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SundyWANG

铁虫 (正式写手)

送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2016-11-01 09:06:08
关键问题是:在最低或最高温度时,结构中的温度是均匀的还是不均匀的?
  如果结果中的温度是均匀的,只要分别对最低和最高温度做静力分析即可。否则的话,需要先做一次瞬态热分析,然后分别对最低和最高温度做静力 ...

是均匀的

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3楼2016-11-01 09:36:17
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wxwieandy

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
SundyWANG: 金币+10, ★★★很有帮助 2016-11-01 10:57:02
这是一个热-结构耦合计算问题,设定温度边界条件:初始温度77K,最终温度350k
第一步:计算温度场,获得模型在升温过程中的整体温度分布
第二部:将温度作为边界条件,计算热应力

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

4楼2016-11-01 10:30:40
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SundyWANG

铁虫 (正式写手)

送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by wxwieandy at 2016-11-01 10:30:40
这是一个热-结构耦合计算问题,设定温度边界条件:初始温度77K,最终温度350k
第一步:计算温度场,获得模型在升温过程中的整体温度分布
第二部:将温度作为边界条件,计算热应力

能帮忙仿真一下吗?

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5楼2016-11-01 10:56:38
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kingspin

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
结构很简单,以金属为主,传热很快,因此第一步的温度场计算可以省掉,直接在所有节点上加载一个随时间变化的温度场就可以了。
实际上你的这个东西手算就可以知道个大概了。假设室温下无内应力,涂层很薄,因此不考虑应变在厚度方向的分布,采用等应变假设,即任何温度下,涂层和下面的钛面内应变相同。任意温度下,二者的热应变为CTE*(T-T0),总应变相等,由于膨胀系数差别会存在一个平衡应变,平衡应变sigma为二者热应变差的绝对值。因为热应变不产生应力,平衡应变会导致应力,因而可以算出两种材料上的应力绝对值Stressi=Ei*Sigma,其中i=陶瓷,钛。热膨胀系数小的材料受拉应力,大的受压应力。
欢迎加入Digimat技术交流讨论群366061054,了解复合材料多尺度仿真技术
6楼2016-11-01 11:15:14
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SundyWANG

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by kingspin at 2016-11-01 11:15:14
结构很简单,以金属为主,传热很快,因此第一步的温度场计算可以省掉,直接在所有节点上加载一个随时间变化的温度场就可以了。
实际上你的这个东西手算就可以知道个大概了。假设室温下无内应力,涂层很薄,因此不考 ...

图层是聚合物,线膨胀系数跟钛合金相差一个数量级,图层厚度是0.1毫米,集体直径为9.0毫米。他们在高温和低温的应力状态是不同的,平时试验会出现过喷涂层脱落,所以想仿真一下以指导工艺的改进。

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7楼2016-11-01 16:19:30
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kingspin

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
SundyWANG: 金币+2, 有帮助 2016-11-01 22:12:06
引用回帖:
7楼: Originally posted by SundyWANG at 2016-11-01 16:19:30
图层是聚合物,线膨胀系数跟钛合金相差一个数量级,图层厚度是0.1毫米,集体直径为9.0毫米。他们在高温和低温的应力状态是不同的,平时试验会出现过喷涂层脱落,所以想仿真一下以指导工艺的改进。
...

平衡二者热应变的力你可以理解为界面上的剪切力,手算一样可以得到。不过知道了剪切力大小对改进工艺似乎也没有什么直接帮助
欢迎加入Digimat技术交流讨论群366061054,了解复合材料多尺度仿真技术
8楼2016-11-01 17:34:48
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SundyWANG

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
8楼: Originally posted by kingspin at 2016-11-01 17:34:48
平衡二者热应变的力你可以理解为界面上的剪切力,手算一样可以得到。不过知道了剪切力大小对改进工艺似乎也没有什么直接帮助...

可以通过表面处理加强结合力。

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9楼2016-11-01 22:11:39
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孩心浪漫

新虫 (小有名气)

ansys多载荷步分析,杠杠的

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10楼2016-11-02 08:07:34
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