忘事儿的菲芸
范文一：【doc】用ANSYS软件进行热应力分析
用ANSYS软件进行热应力分析
?44?造船技术2005年第3期(总第265期) 用ANSYS软件进行热应力分析
李奉香
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉430050) 提要本文通过用ANSYS进行活塞热应力分 析的实例,介绍了用ANSYS进行热应力分析的方法. 主题词活塞热应力
l引言
热应力问题的求解,在当代工程技术领域中起 到越来越重要的作用,如内燃机,蒸汽轮机,燃气轮 机,以及核动力工程等主要设备部件的设计中,热应 力是必须考虑的问题[J].随着计算机技术的快速发 展,古典变分与不规则网格剖分结合产生的现代有 限元法,在求解场问题方面的能力,处于目前各种离 散方法中的最强位置].ANSYS软件是融结构, 流体,电场,磁场,声场分析于一体的大型通用有限 元分析软件.它可广泛应用于机械制造,石油化工, 航空航天,汽车交通,国防军工,电子工程,造船地 矿等一般的工业和科学研究领域【2].在此,本文用 ANSYS对活塞热应力分析为例,介绍用ANSYS进 行热应力分析的操作方法(使用ANSYS8.1版本软 件).
2建立活塞模型
活塞结构图及热参数如图1.
(1)输入关键点,坐标单位m.
命令:PreprocessorModelingCreateKey—
points--~InActiveCS (2)连线:通过各关键点,用直线或曲线将各点 连接.
命令:PreprocessorModelingCreate
Lines斗Lines斗StraightLine 或Preprocessor斗ModelingCreate斗Lines斗 Arcs--~Through3KPs
或PreprocessorModelingCreateLine's
Splines--~SplinesThruKPs 作者简介:李章香(1966一),女,副教授,硕士研究生. r=B??
图1活塞结构及热爹数
(3)创建面:通过各线,创建活塞剖面.
命令:PreprocessorModelingCreate
AreasArbitrary—ByLines
(4)创建实体:通过旋转剖面,形成活塞实体,设 定旋转角度为9O..
命令:PreprocessorModelingOperateEx—
trude—Areas—AboutAxis.如图2.
3有限单元网格的划分
(1)设定网格类型.
命令:Preprocessor—ElementType—Add/ Edit/Delete
打开ElementType对话框后,按Add按钮,打 开LibrayofElementType对话框,选择Thermal Solid:Tet10node87.
(2)网格大小设定.
命令:Preprocessor-~Meshing-~SizeCntrls
ManualSize—I.Slobal—'.Size
打开SlobalElementSize对话框,在SizeEle—
李奉香:用ANSYS软件进行热应力分析 mentedgelength中输入网格长度为0.005m. (3)划分网格.
命令:PreprocessorMeshingMesh?
Volumes--~Free.如图3.
围2活塞实体图3单元网格划分
4定义材料特性
命令:Preprocessor--~MaterialProps--~Material
Models
打开DefineMaterialModelBehavior对话框, 在MaterialModelsAvailable中选择Thermal(双 击)--~Conductivity(双击)--~Isotropic;
打开ConductivityforMaterialNumber1对话 框,在KXX中输入导热系数为160. 5加载求解温度场
(1)定义求解类型.
命令:Solution--~AnalysisType—NewAnaly— SIS.
打开NewAnalysis对话框,选择Steady— State(稳态).
(2)加载.
命令:Solution~DefineLoads—Apply—Ther— mal斗Convection斗OnAreas. 打开ApplyCONVOnAreas对话框,分别在 各面上按图所示加载换热系数和温度. (3)求解温度场.
命令:solution斗solve斗currentLS
(4)查看温度场.
命令:GenerialPostproc--~PlotResults--~Con
tourplot--~NodalSolu. 打开ContourNodal
择NodalSolution--~DOF 如图4.
SolutionData对话框,选
Solution--~Temperature. 图4活塞温度场
6热应力耦合分析
(1)转换单元类型.
命令:PreprocessorElementTypeSwitch
ElemType.
打开SwitchElemType对话框后,选择Ther— maltoStruc.
(2)增加材料特性定义.
命令:Preprocessor-~MaterialProps--~Material
Models,打开DefineMaterialModelBehavior对话 框.
?在MaterialModelsAvailable中选择Struc— turial(双击)一Linear(双击)-~Elastic(双击)一Iso— tropic(双击);
打开LinearIsotropicPropertiesformater…对 话框,在EX中输入1.2E11,定义材料的弹性模量 为120GPa.在PRXY中输入0.3,定义泊松比为 0.3.
?在MaterialModelsAvailable中选择Struc— turial(双击)一ThermalExpansion(双击)一Secant Coefficient(双击)--~Isotropic(双击),在打开对话框
的ALPX中输入33e一6,定义热膨胀系数为33× 10m/(m??).
?46?造船技术2005年第3期(总第265期) (3)位移耦合设置.
命令:Preprocessor--~Coupling/Ceqn--~Couple
D0Fs,打开对话框后选择活塞顶面上的所有节点, 设置其Y方向位移耦合.
用同样方法设置活塞底部平面所有节点的Y 方向位移耦合..
(4)位移限制设置.
命令:Solution-+Define—Apply—Structural--~
Displacement--~OnAreas 选择平面l(原始活塞剖面),设置其Z方向的 位移值为0;选择原始活塞剖面旋转90.后生成的平 面,设置其X方向的位移值为0.
(5)施加温度载荷.
命令:Solution-+DefineLoads—Apply—Struc— tureTemperatureFromThermalAnalysis,在
FnameNameofresultsfile中选择温度场计算时生 成的piston.rth文件.
(6)求解热应力.
命令:Solution-+AnalysisType—NewAnaly— sis,选择Static,将求解类型设置为稳态; 命令:Solution—Solve—CurrentLS. (7)查看应力场分布图.
命令:GenerialPostproc--~PlotResultsCon— tourplot-+NodalSolu. 打开ContourNodalSolutionData对话框,选
择需显示的应力方向,便可查看各应力场的分布情 况.如图5,X方向,Y方向,Z方向热应力分布. 图5活塞热应力分布
[下转第43页]
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处理对策系统.应力争做到工作量安排每日一清, 工作电子表单人手一份,施工对象,地点,时间,交 接,应用工具,没备,材料,质量要求明白无误.使每 阶段工作进程由电子数据指导和控制,形成从设计, 零部件制作,小合拢,中合拢,大合拢,内装作业,系 统调试,下水作业,整装交船的电子数据流程化的局 面.
3.4涂装工艺图表的数字处理
(1)涂装是为船体及舾装件的除锈涂覆处理服 务的,在进行船体分段,部件,零件处理的过程中,自 然积累供涂装工艺处理用的电子数据,根据涂装工 艺和各厂的不同情况得到必需的图表,包括涂装前 段示意图.标明舱室名称,相对位置,代码,肋位,工 艺孔的分布等等.同时提供分段除锈涂装明细表, 数据包括部位,面积,除锈方式,应达到的等级要求, 涂料牌号和名称,涂料颜色,涂装方式,涂装层数,涂 层干膜厚度和湿膜厚度,理论涂布率,涂料消耗系 数,涂料定额用量,除锈及涂覆工时等等. (2)钢质舾装件除锈涂装处理.此项工作应包 括舾装件类别及名称,除锈方式,应达到的等级.涂 料牌号和名称,涂层数,面积,除锈工时,涂覆工时, 涂料用量等数据输出.
4结束语
在理论上提出缩短造船周期,提高船舶生产效
率的几种方案,但是要在实际建造施工中实现某种 理论,需要认真细致,一步一个脚印去分析.分离一 个巨大复杂系统为几十个细小系统,单元,步骤,节 拍,并根据每一个具体施工制造场所的具体情况来 有机组合,组成某种适宜的系统模式.采用电子信 息工程数字化技术是其中任何一个系统模式必不可 少的,也是以信息化推动工业化的着眼点,并在此中 问逐步实现.当然,在过程处理f=,数字处理也是逐 步进行继而实现的,在某些用计算机处理需表达的, 对象特别复杂的用人工来处理反而比较容易的,还 是应用手工处理方法来解决具体问题.但是数字化 处理进程发展已经完全成为工业工程项目的主流, 离开它,要提高工作效率,水平,让工业工程项目进 步有一个飞跃都是空话.我们已经在此途径上走了 二十多年,在我们面前还有十分庞大细致的电子化 工作等待着我们去做,我们相信通过坚持不懈的努 力,堡垒将一个一个被攻破,造船工艺技术数字化的 目标将一定会实现.
陈长江:药芯焊丝CO:焊的熔敷效率研究?43? 所示.
86
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榛84
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电弧电压.V
图2电弧电压对熔敷效率的影响
从图2可以看出,随着电弧电压的增加,熔敷效 率也是先升后降,电弧电压为24V时,熔敷效率最 高.表明在药芯焊丝的Co:焊中,如果回路电感 值,焊接电流和气体流量一定,电弧电压匹配得好, 可获得较高的熔敷效率.这是由于电弧电压过低, 电弧引弧困难,焊接过程不稳定,飞溅增大,熔敷效 率降低;电弧电压过高,弧长变大,熔滴粗大,短路频 率下降,甚至出现由短路过渡转变成大颗粒长弧过 渡,焊接过程也不稳定,飞溅增大,熔敷效率降低. 只有电弧电压与焊接电流匹配较好时,才能获得稳 定的焊接过程,才能使飞溅减小,熔敷效率提高. 3.3气体流量对熔敷效率的影响
试验条件:焊接电流160A,电弧电压24V,焊接 速度180mm/min,气体流量分别选用10L/rain,12
L/min,15L/min,18L/min.气体流量对熔敷效率 的影响如图3所示.
?
{IlL
撩
柽
鲢
图3气体流量对熔敷效率的影响
从图3可以看出,随着气体流量的增加,熔敷效 率先升后缓降,气体流量在15L/min左右,熔敷效 率较高,而且气体流量在10,18L/min的范围内, 熔敷效率都保持较高水平.表明在回路电感值一 定,焊接电流和电弧电压匹配较好的情况下,药芯焊 丝的CO!焊对气体流量的适应性较强,在较大的范
围内,保持较高的熔敷效率.这是由于,气体流量过 低,保护气体的挺度不够,保护气流层容易受电弧和 外界气流的扰动,使保护气流的稳定性破坏,对熔池 的保护作用变差,焊接过程不稳定;气体流量过高, 气体流过喷嘴时形成的近壁层流很薄弱,喷出喷嘴 后不能形成稳定的层流,容易产生紊流,保护效果变 差.而且由于气体流速大,带走电弧热量多,容易导 致电弧燃烧不稳定,使焊接过程不稳定.只有气体 流量合适时,才能获得较好的气体保护效果和稳定 的焊接过程,才能使飞溅减小,熔敷效率提高.由于 在药芯中加入了稳弧剂和造渣剂,采用cO!气体和 熔渣联合保护,电弧稳定性提高,1{l溅减小,使得气 体流量在较大的范围内,能够保持较高的熔敷效率. 4结论
药芯焊丝的CO焊中,在回路电感值不变的条 件下,电弧电压和气体流量一定,焊接电流在一定的 范围内,可获得较高的熔敷效率;在焊接电流和焊接 电压匹配较好的情况下,气体流量在较大的范围内, 可获得较高的熔敷效率;焊接电流,电弧电压和气体 流量是影响药芯焊丝CO焊熔敷效率的主要因素. 5参考文献
1陈家本.船舶焊接技术的进展及对再发展的建议.造船技 术,2004,(3):29
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4魏光源,戴钧陶,齐国治.药芯焊丝与焊接自动化.电焊 机,l998,(1):6
5姜焕中.电弧焊及电渣焊.北京:机械工业出版社,1988. 2O2,205.
6李桓,曹文山,陈邦固,等.气保护药芯焊丝熔滴过渡的形 式及特点.焊接,2000,(1):13
[上接第46页]
7结束语
用ANSYS软件进行热应力分析有许多方便, 愿本文能对设计人员采用ANSYS进行有限元分析 提供一点帮助.
8参考文献
1孔祥廉,编着.热应力有限单元法分析.上海:上海交通大 学出版社,1999.2,3
2张朝晖,主编.ANSYS工程应用范例入门与提高.北京: 清华大学出版社,2004.1,2,3O2,386
范文二：用ANSYS分析供热管道弯头热应力
第19卷第2期 2006攀6月
盐城工学院学报(自然科学版)
Journal of Yancheng Institute of Technology《Natural Science)
VoL 19No.2 Jun。2006
用ANSYS分析供热管道弯头热应力’
刘士民
(盐城热电有限责任公司,江苏盐城224(聊)
摘要:朋ANSYS 8.1有限无分析软件分析了供热管道“L”形自然补偿器的弯头部分应力的 大小与分布,并岛用传统的弹经中心法计算的应力相比较,由应力分布得出可以减少直管段 管道壁厚的结论。
关键词:ANSYS;管道;热应力;弹性中心法;有限元分析
中隧公类号:TKll 文献标识码:A 文章编号:1671—5322(2006)02—0028—03
在城市供热管潮设计中,常采用弹性中心法 计算管道由于热膨胀引起的二次应力。在实际工 程应用中用戴法计算具有方法简单、易于计算的 特点。~般蒸汽管道的腐蚀很小,蒸汽对管壁的 冲刷引起的管壁减薄可以忽路不计,按一般的计 算方法选择的壁厚偏大,没有发挥出材料的潜能, 而且增加了投资。本文通过对一段典型的供热管 道“L”形鸯然补偿为镪阙ansys8。l有限元软件计 算的结果与弹性中心法计算结果作一比较。
1有限元基本理论
有限元分析法就是将实际结构通过离散化形 成单元网格,每个单元具鸯篱单形态(女珏正方形 或三角形)并通过节点相连,每个单元上的未知 爨就是节点的位移。将这些单个单元熬雕度矩阵 相互组合起来以形成整个模型的总体刚度矩阵, 并绘予巴翔力程边界条件来求鳃该刚澄矩阵扶蔼 得出未知位移,从节点上位移的变化就可计算出 每个单元的瘦力。
有限元分柝可使有限元计算摸型在离散化后 归结为一个线性方程组,其形式如下
{F}=[列i D}(1≥ 式中{,}为所受的外力向量
[x3是计算模型的整体刚度矩阵
l D}是计算模型上各节点的位移向量
摄据有限元理论,【爱3是壹每个单元的剐度 矩阵叠加而成,即
[x]=or[gj‘ (2) 式中[E]。表示单元的刚度矩阵,其计算公式 为
[昱】。=m【露】7[D】[露】遣r建r出 (3) 式中[曰]表示单元的几何矩阵,该矩阵与单 元类型有关
[D]是材料的弹性矩阵,该矩阵是6x6阶的 对称矩阵,具体形式取决予材料的特性
式(1)中所受的外力向量可幽下式表达 {F}=or({R}。+{Q}‘+{P}‘) (4) 式中{灵}‘是单冤的集孛力,{Q}‘是单元的 表面力,{P}。是单元的体积力
在得密方程(1)鳃各系数后,绘出选界条{牛, 可得出所求有限元模型上备节点的位移{D},为 了求出模塑上的应力{霆},现求磁单元上各繁点 的应变{层},{E}=[廖]l D}‘,然后根据弹性方程 {R}=【D]{E}计算出应力。
2建立模型
2。l计算的假设条搏‘13
热应力的计算是以管材是弹性的、连续的 (管系是一个连续的整体)、均匀酌《整个管槠具 有相同的弹性性质)和各向同性的作为假设前
?收璃8期:2006—02一18
作者简介:刘士民(1971一),男,江苏射阳县入,盐城热电有限责任公司工程师。 万 方数据
第2期 刘士民:用ANSYS分析供热管道弯头热应力 ?29?
提;忽略管道壁厚不均匀度和椭圆度。
蒸汽管道主要有管道自重荷载和内压力荷载 以及热膨胀引起的热应力,前两种的应力占总应 力的比例较小,一般在应力验算时忽略。因此,本 次分析中灵考虑热应力。管道支撑对应力熬影响 集中在局部区域,一般位于直管段,而且离弯头较 远对弯头应力无影晌。可以不考虑。
2,2管道材料尺寸及特性
取供热中常见的转角处一段“L”形管道,材 料为20#钢,管径力◇219×6,弯头弯曲半径为 0.3rn,管内介质为200℃过热蒸汽,环境温度20℃,管遘尺寸觅图l。不计管道翔重秘固定点的 具体形式。管道无其它约束。
圈1模型尺寸示意霾
Flg.1diagram of computing model
管道材jl}毒特性见表l:
表1管道材料特性
Tablel property of the pipe material
3ansys有限元计算【2j
3.1划分网格
为使网格比较规则和减少计算量,在本次计 算中采用乎蕊网格挝伸成立体嘲格。在管道裁匿 使用SOLIDl82平面单元,用四边形网格划分。 使用Meshing>Size Cntrls>ManualSize>Lines会 令将截颈划分成80等份。再将单元切换到SOL-IDl 85,经Modeling>Operate>Extrude>Areas命 令拉伸成SOLIDI 85立体单元。 3.2施加荷载
由于本次计算不考察固定点的应力及分布, 为简化分析,在管道两个端点处的节点3个位移 自由度施加零约束,管道所有单元加200℃温度 荷载,环境温度20℃。
3.3运算及后处理
使用Solve>G哪嘶I_8命令求解。在结果鬟示 图中由于在管道两端的约束击中加载于一个节点, 简化了实际情况,在本文中只考察弯头部分的应 力。弯头部分的应力分布霓图2,弯头处位移变 化见图3,弯头部分弯曲应力最大值为99.4MPa。
4弹性中心法计算
(1)弹性串心法是根据材料力学的最小势麓 原理建立能量方程,并取一阶近似解作为工程应 用公式。
其纵向最大弯曲应力∥,一为:【2】
Mr 2/5+6A2
矿lmat 2了露√百 其中K=(1+12A2)/(10+12A2)为减刚系数; A=tR/?为睦管特征系数;
,为管截面惯性矩,m4;
材为弯头处的弯矩,N?rn;
r为管道的平均半径,搬;
t为管道壁厚,m。
圈2弯头处节点应力分布
Fig。2stress distributing of elbow node
当A≥1.472时,在曲管的外层纤维上。当 A
(2)弹性中心法计算结果
按弹性中心法计算过程用VB6.0编程计算
结果如图5睢j。
万 方数据
?30?
盐城工学院学报(自然科学版)
第19卷
图3弯头处位移变化
Fig.3
displacement Wansformafion of elbow
图4弯头处单元应力分布
Fig.4
stress distHbufing of elbow
element
参考文献:
图5弹性中心法计算结果
Fig.5
the result of elasticity center
method
5
结论
(1)用弹性中心法和ansys计算的结果比较
相近;
(2)ansys计算的结果表明,较大应力集中分 布于弯头部分,最大应力出现在弯头弯曲部分的 两边靠近内侧部分;
(3)由于最大应力只局限于弯头的局部,因
而在实际工程中只要控制弯头的内外侧壁厚误差 和弯头的椭圆度等质量指标,以及弯头与直管段
的焊接工艺,焊接质量即可保证。直管段的壁厚
没有必要选择厚壁管,只要保证满足应力计算的 最小壁厚即可,保证工程的经济性。
[1]Richard G,Budynas.高等材料力学和实用应力分析[M].北京:清华大学出版社,2001. [2]龚曙光.ANSYS基础应用及范例解析[M].北京:机械工业出版社,2003.
Analysis of the Thermal Stress of the Elbow of Heat——Serve
Pipe by ANSYS Software
LIU Shi—min
(Yancheng Thermal—Power Co.Ltd.,Jiangsu Yancheng
224007,China)
Abstract:By analyzing the elbow
stress
and distribution of”L”style natural compensator in heat—serve
pipe by ANSYS 8.1
software and corresponding with the classical elasticity center
method,it is
concluded that the thickness of the
pipe
call
be
re-
duced in the straisht pipe.
Keywords:ANSYS;pipe;thermal
stress;elasticity
center
method;FEA
万 方数据
用ANSYS分析供热管道弯头热应力
作者:刘士民 , LIU Shi-min
作者单位:盐城热电有限责任公司,江苏,盐城,224007
刊名:
盐城工学院学报(自然科学版)
英文刊名:JOURNAL OF YANCHENG INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
年,卷(期):2006,19(2)
被引用次数:2次
1. Richard G. Budynas 高等材料力学和实用应力分析 2001
2. 龚曙光 ANSYS基础应用及范例解析 2003
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10. 刘岩松 严寒地区冬季室内结露问题分析 [期刊论文]-房材与应用 2002,30(4)
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2. 王璋奇 . 张祖国 . 冯砚厅 . 安利强 基于有限元法的不同载荷下弯头应力分析 [期刊论文]-河北电力技术 2009(5)本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ycgxyxb200602008.aspx
范文三：ANSYS热应力分析
题目:ANSYS 热应力分析
专 业:材料成型及控制工程 班 级: 型职 141 学 号:14615118 姓 名:武学杰 指导教师:张转转
年 月 日至 月
指导教师 (签字 ) 系主任 (签字 )
题目:
第一步:更改文件名
第二步:选择单元
第三步:设置材料属性
1、给定材料的导热系数 40W(m·℃ ) 。
Main Menu>Preproessor>Material Props>Material Models
第四步:建立实体模型(国际单位制)
1、创建矩形 A1:X1, Y1(0, 0) 、 X2,Y2(0.01, 0.07) MainMenu>Preprocessor>Modeling>Creaate>Areas>Rectangle>By Dimensions
2、创建矩形 A2:X1,Y1(0,0.05)X2,Y2(0.08,0.07)
3、显示面的编号
Utility Menu>PlotCtrls>Numbering
4、对面 A1和 A2进行 overlap 操作
Main Menu>Preocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Areas
第五步:划分网格
1、打开 Meshtool 对话框;
Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool
2、设定网格尺寸为 0.002,网格形状为四面体映射网格;
3、 Mesh 。
第六步:施加载荷
1、进入 Solution 处理器。
Main Menu>Solution
2、设定分析类型为“ steady-state ”
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines 3、在外面界线上定义温度载荷 60
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Lines
4、在内边界线定义温度载荷 0。
5、图形窗口显示线。
Utility Menu>Plot>Lines
第七步 求解
Main Menu>Solution>Solve>Current LS
第八步 查看温度场分布
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu
范文四：热应力分析
ABAQUS可以求解以下型的:类类类类类类类1.非耦合分析:温度不受力或的影响。用传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传ABAQUS/Standard可以
求解、制流、界射和空腔射,其分析型传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传强
可以是瞬或的,也可以是性或非性的。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
2.传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传序耦合力分析:力受温度的影响,但温度不受力的影响。
此用传传传传ABAQUS/Standard求解的:先求解温度,然后以其作步传传传传传传传传传传
已知条件,行力分析,得到力。分析和力传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
分析可以使用不一的网格,传传传传传abaqus会自行差理，此称传传传传传传传传传传传传传传类类力分析,。3.完全耦合力分析:温度和力之有着传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传烈的相互作用。强
4.传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传分析:在此分析中,力学形会生,而且整个程
中极短,不生散。传传传传传传传传传传传传
5.传传传传传传传传传传传耦合分析:用来求解流生的温度。
7.1类类类类力分析中的主要
传传传传传传传传传传传传传传传传传传传定系数、模型的初始温度,并可以修改分析中的温度。步
7.2类类类类类类孔平板的力分析
学:传传
在LOAD功能模中,使用定，传传传传传传传传传传predefined field,来定温度。传传传传传在此模中可以直接指定温度或入分析果文件中的温度,可传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
以指定并精确入某个分析传传传传传传传传传传传中某个增量的温度步步
7.3法感淬火的残余力模类类类类类类类类类类类类类学:传传
使用力来模残余力,在传传传传传传传传传传传传LOAD功能模中,模型的各个区域定不同的温度传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
表面感淬火类类类:常用的理工,使用感器工件表面行局部传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传加,然后迅速冷却,在工件内部生残余力。它可传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传
以提高工件的弯曲疲抗力和扭疲抗力,工件表面的传传传传传传传传传传传传传传传传类氏体具有良好的耐磨性。Abaqus可以完整的模淬火的全程类类类类类类类,即通分析工件和感器之以传传传传传传传传传传传传及工件与冷却液之的程来确定工件的温度,从而得到传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传相的塑性和冷却后的残余。传传传传传传传传传传传传传传传传传传
比的模方法类类类类类类类类:先定整个模型的初始温度,在分析传传传传传传传传传传传传传传传传传程中令淬硬区域的温度升高至某个温度,其余区域的传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传温度保持不。几次算,找到合适的淬硬温度,使得传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传法内角的表面力与果吻合。施加工作荷,传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传保持上述温度不,就可以模在残余力作用下的力。传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传传类点:通用性,可以模不同工所生的残余力强传传传传传传传传传传传传传传
缺点:精确度不高
改方法类类类:参淬硬的不同区域定不同的温度传传传传传传传传传传传传传传
范文五：热应力分析
2( 热应力分析
有齿的轴对称管的热应力分析
问题描述:
管受内压，顶上的线(在Y=1.)代表对称面，我们将对线上的所以节点耦合UY自由度
1. 进入ANSYS工作目录，取工作文件名为“pipe-th-str” 2. Resume前面定义的轴对称模型:
–Utility Menu > Resume from …3. 设置菜单过滤为Structural: –Main Menu > Preferences …
?选则“Structural” 并且不选择“Thermal”, 单击 [OK]
4. 改变title:
–Utility Menu > File > Change Title ... ? /TITLE = “2D AXI-SYMM THERMAL-STRESS ANALYSIS W/ INT. PRESS -
ESIZE=0.125”?[OK]
5. 删除实体模型上的对流载荷:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Delete > All Load Data > All SolidMod
Lds …?[OK]
6. 将热单元改变为相应的结构单元:
–Main Menu > Preprocessor > Element Type > Switch Elem Type …?选择 “Thermal to Struc”,
单击 [OK]
?查看警告信息并单击 [Close]
7. 设置单元形态为轴对称axisymmetric:
–Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete …?[Options ...] –设置 K3 = Axisymmetric, 单击 [OK]
?[Close]
8. 从热分析中施加温度载荷:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Apply > Temperature > From Therm Analy ..
?选择结果文件单击 [OK]
?查看警告信息单击 [Close]
9. 给Y,0的线施加对称边界条件:
–Main Menu > Preprocessor > Loads > -Loads- Apply > Displacement > Symmetry B.C.- On
Lines +
?选择线 1 和 9, 单击 [OK]
10. 耦合Y=1节点的 UY 自由度:
10a. 选择Y=1处的节点:
–Utility Menu > Select > Entities ... ?选择 “Nodes” 及“By Location”?选择 “Y coordinates”?设置 Min,Max to 1, 单击 [OK] 10b. 对选择的节点集定义UY自由度耦合:
–Main Menu > Preprocessor > Coupling / Ceqn > Couple DOFs +
?[Pick All]
?NSET = 1
?设置 Lab = UY, 单击 [OK]
–Utility Menu > Select > Everything 11. 给线施加内部常压力:
–Main Menu > Loads > -Loads- Apply > Pressure > On Lines +
?选择线 4, 单击 [OK]
?VALUE = 1000, 单击 [OK]
12. 通过显示体载荷检验温度载荷:
–Utility Menu > PlotCtrls > Symbols ?设置Body Load Symbols = “Structural temps”, 单击 [OK]
–Utility Menu > Plot > Elements
13. 存储数据库并获得结果:
–拾取 “SAVE_DB” (或选择: Utility Menu > File > Save as Jobname.db)
–Main Menu > Solution > -Solve- Current LS ?查看 “/STATUS 命令” 窗口并关闭
?[OK]
?[Close] -求解结束之后关闭黄色的提示窗口
14. 进入后处理查看结果:
–Main Menu > General Postproc >
14a. 画位移::
–Main Menu > General Postproc > Plot Results > -Contour Plot- Nodal Solu ... ?拾取“DOF solution” 及 “Translation USUM”, 选择 “Def + undef edge”, 单击 [OK]
14d. 沿Y轴旋转90度并沿x-z 平面映射轴对称应力结果:
–Utility Menu > PlotCtrls > Style > Symmetry Expansion > 2D Axi-Symmetric ... 拾取 “1/4 expansion” and set reflection to “yes”, 单击 [OK]
–Utility Menu > PlotCtrls > Pan, Zoom, Rotate …?[ISO]
15. 存盘并离开ANSYS:
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