北科大层流冷却过程中带钢温度场的有限元模拟

文章根据济钢中厚板厂的实际生产工艺,利用msc.marc大型有限元软件,建立了低合金宽薄板有限元轧制模型,模拟了宽薄板的轧制过程的温度场的变化规律,模拟结果和实测结果非常接近,各道次表面温度与实测值最大温差在15℃,分析了不同变形参数对温度场的影响规律。

根据b4c和装甲钢的钎焊,建立二维真空钎焊传热有限元模型,该模型同时考虑了辐射和热传导传热、材料热物性随温度变化等因素的影响,并在此基础上简化了边界条件,利用ansys软件对真空炉内的温度场进行计算模拟,得到了接头附近的温度分布,同时分析了钎焊温度和保温时间对接头中心温度场的影响。模拟结果与试验结果基本一致,说明本模型是比较有效和可靠的。

对某住宅大楼基础底板混凝土的浇筑温度场进行有限元仿真分析,同时考虑当地实际条件等因素。结果显示所建立的有限元分析模型可以较好地仿真实际混凝土温度场。

对某住宅大楼基础底板混凝土的浇筑温度场进行有限元仿真分析,同时考虑当地实际条件等因素。结果显示所建立的有限元分析模型可以较好地仿真实际混凝土温度场。

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多工位连续锻造过程的有限元模拟

以弹塑性大变形有限元理论为基础,对c型钢成型过程做出合理简化,建立分析模型.利用marc软件对c型钢辊弯成型进行了三维有限元数值模拟,分析得出了c型钢在成形过程中变形区应力、应变的分布规律.

通过焓法模型和相变热力学和相变动力学模型来研究分析热轧带钢在层流冷却过程中的能量变化，利用层流冷却过程中带钢的温度场和热焓场的计算结果来预测带钢冷却后的温度，并验证热轧带钢层流冷却过程并非带钢温度下降的过程，而是带钢能量传递给了周围的环境。

本文针对钢筋在弯曲过程中的大变形及非线性的特点,运用有限元分析软件ansys/ls-dyna建立了钢筋弯箍系统的有限元模型,对钢筋的弯曲过程进行了数值模拟,并分析了钢筋在不同时刻的弯曲应力变化情况。当钢筋弯曲角度接近于零时,钢筋产生的最大应力发生在与弯箍转套接触部位;随着时间的增大,与箍筋模接触部位的应力迅速增大,且应力最大值逐渐由钢筋的边缘部位向中心部位靠近。

采用msc.marc/autoforge3.1软件中的三维大变形热力耦合弹塑性有限元分析模块,对方形合金钢轧件在箱形孔中热变形的特点和温度分布规律进行了有限元模拟研究,得出的结果与实际测定一致。

利用有限元方法对工字钢轧后控制冷却过程进行模拟,通过设定与实际冷却过程相符的初始条件和边界条件,获得轧件在冷却过程的瞬态温度场分布。有限元模拟结果与实际结果吻合较好,验证了模型的准确性。应用模拟结果将现有自然空冷的冷却工艺优化为空冷与水冷相结合的控制冷却工艺,改进后的冷却工艺显著改善了工字钢断面温度场分布。

应用有限元软件superform2002对经热轧后的h型钢在冷却过程中温度的变化进行了计算机模拟,得到了h型钢在冷却过程中温度场的变化规律。分析了相变对温度场计算的影响,并把计算值与实测值进行了对比,其结果表明:计算值与实验值吻合得较好。

利用有限元分析方法,模拟计算汽车变速箱用离合器盘tig焊条件下焊接温度场分布及熔池形态。采用等密度分布体积热源模拟tig焊时在强电弧作用下所形成的热源。结果表明,采用简化的热源模型,可以实现对tig焊接温度场分布进行比较准确的预测,为进一步计算残余应力分布和变形打下基础。

借助ansys有限元分析软件,进行了温度场模拟,并建立了圆钢温度场预报模型.研究了圆钢环缝旋流控冷过程的热边界条件,分析了4种情况下圆钢温度场的分布及其变化规律.结果表明,相比常规控冷圆钢的晶粒度有明显细化,获得了圆钢在环缝旋流两级控冷过程中的温度-时间历程曲线及其组织变化特点.模型的温度场数值模拟的结果与现场实验结果吻合良好.分析结果对于掌握圆钢的冷却规律、优化圆钢控冷工艺,以及开发新控制冷却技术具有实际指导意义.

采用有限元方法,对火灾下压型钢板-混凝土组合楼板的温度场进行了分析,得到了瞬态温度场分布云图及温度随时间变化的曲线,并与试验结果进行比较,二者吻合较好.表明所建立的计算模型合理、模拟方法正确、可行;同时比较了两个不同仿真模型的计算结果,从而得出最佳计算模型,为计算火灾下构件温度场提供了实用的方法;对研究组合楼板抗火性能具有重要意义.

本文考虑了热轧高强度无缝钢管的几何对称性,分析了无缝钢管材料的化学成分,测量了材料的热传导率、比热及对流换热系数,采用有限元法对无缝钢管的淬火过程的温度场进行了数值模拟,得出了淬火过程中管体内的温度分布及变化情况,模拟计算结果与实际测量以及工厂的生产实际较为接近,对工厂的热处理工艺制定和预测产品质量具有重要的指导意义,同时,也为进一步研究无缝钢管淬火后的残余应力分布情况提供了有力的依据.

通过对顶管施工过程中的地层变形进行三维有限元模拟,探讨了顶管横向和纵向地层随开挖掘进面前进的变形规律,并对不同深度地层变形进行了比较,得出一些结论,为采取措施减小地层变形提供了借鉴。

针对扭臂模锻成形过程,采用三维刚塑性有限元法进行了数值模拟,分析了金属的塑性变形行为,对可能产生的缺陷进行预测,给出了等效应力、等效应变的分布情况,从而为工艺制订和模具设计提供理论依据。

基于marc有限元软件建立了铝合金板带15道次热连轧二维有限元模型,对轧制过程中各道次轧件的温度场进行了数值模拟,分析了轧制过程中轧件温度场的变化和分布规律,并用实测结果验证了模拟结果的准确性。结果表明:轧制过程中轧件表面温度变化梯度最大,越靠近中心变化梯度越小;随轧制的进行,表面温度呈现先下降后上升的变化规律,中心温度和平均温度呈现先上升后下降的变化规律,第11道次以后轧件厚度方向上温度基本一致,温度梯度小于1℃;塑性变形温升和接触温降对轧件温度场影响显著,对流辐射温降影响相对较小;有限元计算结果与实测结果吻合较好,平均误差仅为1.1%。

在综合考虑了现有的有限元模拟方法的基础上,对部分仿真模拟细节进行了改进,改进了水平荷载的施加方法,用\"等代层\"来模拟盾尾建筑空隙,用预设单元的刚度迁移来模拟盾构的推进过程。通过对某地铁隧道盾构施工过程的模拟,分析了盾构推进过程中地表土体的位移与变形,计算得到的隧道横断面和隧道纵向地面沉降分布曲线与实测数据比较接近,结果证明了模拟方法是可行的。

本文利用有限元模拟对矿井的施工过程进行了受力和变形分析,得出了对实际工程有一定价值的结论,对以后的设计和施工具有一定的参考价值。

为研究中厚板翻钢机在翻转过程中温度的分布及选择轴承润滑脂,利用ansys软件,对翻转过程悬臂梁及钢爪瞬态温度场进行了分析。结果表明:钢坯下表面温度950℃,侧面温度1120℃,悬壁梁与钢爪连接处温度已达113.83℃,可能造成润滑脂失效。本文结果对合理制定悬臂梁及钢爪冷却时间与选择轴承润滑脂具有指导意义。