溫度影響的案例
塑料熱變形溫度測試影響因素，附常見塑料熱變形溫度匯總
熱變形溫度是指對浸在120°C/h的升溫速率升溫的導熱的液體介質中的一定尺寸的矩形材料試樣施以規定負荷，試樣中點的變形量達到與試樣高度相對應的規定值時的溫度，是衡量材料耐熱性能的重要指標之一。
1.測試方法對熱變形溫度結果的影響
常用熱變形溫度測試標準
(1)GB/T1634-2004 (2)ASTM D648-2007 (3)ISO 75-2：2013
注：由于1和3測試方法完全一樣，這里只討論1和2之間的區別
同種材料在相同實驗條件下，根據不同標準以及樣條獲得的實驗結果如下
結果分析：不論何種材料，按照不同測試方法得到的結果確實存在一定差別，且有著相同的規律：GB/T1634-2004 4X10X80（平放）＜GB/T1634-2004 4X10X120(側立)＜ASTMD648-2007 6.4X13X130（側立）。
2.硅油黏度對熱變形溫度的影響
根據熱變形溫度測試原理，硅油只是一種介質，用來保證樣品不同方位受熱均勻穩定，理論上對測試結果沒有影響。但當硅油使用時間較長以后，由于受到污染（樣品在高溫條件下分離出小顆粒渣滓），硅油會變得混濁，顏色變深，從而增加硅油的黏度，當黏度過大導致硅油不能均勻流動時，會對測試結果造成一定的誤差。
3.熱變形測試起始溫度對測試結果的影響
在GB/T1634-2004標準中規定：每次實驗開始時，加熱裝置的溫度應低于27°C，除非以前的實驗已經表明，對測試的具體材料在較高溫度下開始不會引起誤差。
展開 考慮溫度影響的vumat子程序在木材受火后強度分析中的應用
本文編寫了考慮溫度影響的木材本構vumat子程序，并對子程序的正確性進行了驗證。
木材是一種復雜的各向異性復合材料，可以分為三個方向，即縱向順紋(L)、徑向橫紋(R)、弦向橫紋(T)。其復雜的本構關系主要體現為在拉或剪力作用下發生 脆性破壞，而在壓力作用下發生塑性變形，且在橫紋壓力作用下變形較大，同時拉壓強度不相等。
屈服準則
木材是各向異性材料，且L、R、T三個方向的拉壓屈服強度不一樣，屬于拉壓非對稱材料。為了準確地預測木材的失效需要選擇合適的各向異性屈服準則，目前常用的各向異性屈服準則有：Hill準則，Hosford準則，Yamada-Sun屈服準則等。本采用Hashin準則作為木材的屈服準則
損傷演化準則
本文木材本構關系模型定義了兩種不同的損傷演化模型，受壓延性破壞采用理想彈塑性模型，受拉脆性破壞采用線彈性軟化模型.引入損傷變量D來描述木材的受損狀態。
溫度影響
木材隨著溫度的升高，發生不同程度的炭化，其強度、彈性模量、斷裂能也隨之發生變化。本文考慮了溫度對木材的模量、強度的影響，并且認為溫度對拉壓性能產生的影響不同。
根據上述相關理論編寫了abaqus vumat子程序，并通過單胞模型對子程序進行驗證。
下圖為不同溫度下單向拉壓結果
下圖為三點彎曲載荷下的破壞行為
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展開 激光選區熔化成形過程中搭接率及掃描速度對溫度場的影響
圖 1 多層多道的有限元模型
掃描速度對溫度場的影響
圖2是激光掃描階段的瞬時最高溫度的平均值和熔池深度隨速度的變化曲線。不同速度間的瞬時最高溫度比較接近，但是速度越慢平均最高溫度越高。由圖可知，速度由10m/min變為15m/min時，平均瞬時最高溫度減小了52K，明顯高于速度由15m/min變為20m/min 的溫度變化值 8K。從熔池的深度隨速度的變化上也能看到這一現象。這是因為激光在同一位置的停留時間與速度成反比關系，當速度變化量相同時，激光停留時間的改變量并不相同。
圖 2 熔池深度與平均最高溫度隨速度的變化
（功率為190W；搭接率為0）
搭接率對溫度場的影響
圖3是不同搭接率下瞬時最高溫度的變化曲線。從圖中我們可以看到，搭接率對瞬時最高溫度的影響不大。搭接率對熔池深度影響較為明顯，搭接率為33%的熔池 深度為0.053mm大于搭接率為0 的熔池深度0.045mm。這是因為重熔區面積隨著搭接率增大而增大，而重熔區已在前一道掃描時被高溫熔化，且仍有較高的溫度，此外，重熔區為實體，熱導率大，易于激光產生熱量向四周傳播，因而熔池深度增大。
圖3 不同搭接率時瞬時最高溫度隨時間的變化曲線
（功率為190W；速度為15m/min）
來源：鑫精合
展開 案例-Ansoft Maxwell燃油電磁閥電磁鐵的環境溫度影響特性
可見在環境溫度從20 ℃升至 260 ℃的過程中，每升高 80 ℃，電磁閥開啟時間延長 幅度為 0.5、1.0、2.0 ms，小于關閉時間縮短幅度 6.0、3.5、3.0 ms，當溫度從260℃升至340℃時，電磁閥關 閉時間縮短了1.5ms，開啟時間延長了3.5 ms。由此可見，溫度變化對電磁閥啟閉時間的影響規律不同。在某一溫度范圍內電磁閥關閉時間受溫度變化影響較大，但當溫度高于某一值時，開啟時間較關閉時間所受影響更大。
在不同環境溫度下電磁閥啟閉時間隨驅動電壓 變化的曲線分別如圖11、12所示。從圖中可見，隨著 驅動電壓的升高，電磁閥的開啟時間變短、閉合時間 變長。在驅動電壓由18 V升高至 36 V 的過程中，開 啟時間受電壓的影響更大。分析可知，在環境溫度為 260、340、420 ℃時，電磁閥最低啟動電壓分別為 24、27、30 V。
圖11 不同環境溫度下電磁閥開啟時間隨電壓的變化曲線
圖12 不同環境溫度下電磁閥閉合時間隨電壓的變化曲線
4. 總結
（1）不考慮線圈發熱及絕緣材料受溫度的影響，在額定工作電壓下環境溫度的變化使線圈導線的電阻率改變，電流和線圈磁動勢隨溫度的升高而減小。
（2）環境溫度升高會使磁路中工作氣隙處的磁場強度和磁感應強度變弱，電磁閥電磁力減小，當初始位置電磁力小于預緊力時，閥無法開啟。
（3）電磁閥啟閉的時長與電磁力、磁場強度密切相關，環境溫度升高會使電磁閥開啟時間延長、關閉時間縮短。
（4）在某一臨界溫度范圍內，環境溫度對電磁閥關閉時長的影響大于對開啟時長的影響；在達到臨界 溫度之后，環境溫度對電磁閥開啟時長的影響大于對 關閉時長的影響，直至電磁閥無法正常工作。
綜上所述，電磁閥啟閉時長受到影響的溫度范圍不一。
展開 
溫度對公差設計的影響
零件尺寸公差一般是基于常溫進行設計，但我們知道一個自然規律——材料的熱脹冷縮，當零件受溫度影響時，其尺寸會發生變化，基于常溫條件設計的零件尺寸會因為熱脹冷縮而不滿足非常溫的工作條件，最終影響產品壽命及性能，例如出現零件卡死或松動等問題。
現代工業很多產品如發動機、變速箱、機床等對溫度的要求都很高，比如汽車發動機的正常工作溫度是85-105℃之間，燃燒室內部工作溫度能達到2000℃以上，如果發動機溫度過高的話,會導致各零部件間隙減小甚至消失，最終造成拉缸、化瓦等嚴重的機械故障；又比如航空發動機，其燃燒室溫度最高可以達到2000℃以上，渦輪溫度在1500℃左右，工作溫度非常高，很容易使零部件急劇磨損，甚至還會出現卡死、損壞等現象。
汽車發動機
航空發動機
溫度在很多領域都對產品的性能產生影響，那么如何去分析解決這種問題呢？下面選取典型的孔軸配合案例進行說明。
某孔軸為間隙配合，孔軸直徑為?50mm，工作溫度為100℃，間隙要求0~0.05mm，孔的材料為鑄鐵，軸的材料為含Cr+Mo的不銹鋼材料，設計孔軸在常溫時的公差。
孔軸間隙
（1） 常溫20℃狀態下，通過3DCC軟件公差分配的功能對孔軸進行公差設計：
常溫下公差分配
設計的公差為：
（2）當溫度在100℃時，孔軸發生熱膨脹，其尺寸會發生相應改變，可以通過3DCC軟件校核在工作溫度100℃時孔軸的配合間隙范圍：
100℃時配合間隙
計算得到在100℃時，孔軸配合間隙為-0.01~0.04mm，配合間隙存在負值，有可能使軸類零件卡死，影響運動靈活性。
展開 溫度對機床加工精度的影響
熱變形是影響加工精度的原因之一機床受到車間環境溫度的變化、電動機發熱和機械運動摩擦發熱、切削熱以及冷卻介質的影響，造成機床各部的溫升不均勻，導致機床形態精度及加工精度的變化。例如，在一臺普通精度的數控銑床上加工70mm×1650mm的螺桿，上午7:30-9:00銑削的工件與下午2:00-3:30加工的工件相比，累積誤差的變化可達85m。而在恒溫條件下，則誤差可減小至40m。
再如，一臺用于雙端面磨削0.6～3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端面磨床，在驗收時加工200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能達到mm的尺寸精度，彎曲度在全長內小于5m。但連續自動磨削1h后，尺寸變化范圍增大到12m，冷卻液溫度由開機時的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響，導致主軸軸頸伸長，主軸前軸承間隙增大。據此，為該機床冷卻液箱添加一臺5.5kW制冷機，效果十分理想。實踐證明，機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境中；機床本身在工作時必然會消耗能量，這些能量的相當一部分會以各種方式轉化為熱，引起機床各構件的物理變化，這種變化又因為結構形式的不同，材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律，采取相應的措施，使熱變形對加工精度的影響減少到最小。
機床的溫升及溫度分布、自然氣候影響我國幅員遼闊，大部分地區處于亞熱帶地區，一年四季的溫度變化較大，一天內溫差變化也不一樣。由此，人們對室內（如車間）溫度的干預的方式和程度也不同，機床周圍的溫度氛圍千差萬別。例如，長三角地區季節溫度變化范圍約45℃左右，晝夜溫度變化約5～12℃。機加工車間一般冬天無供熱，夏天無空調，但只要車間通風較好，機加工車間的溫度梯度變化不大。而東北地區，季節溫差可達60℃，晝夜變化約8～15℃。
展開 溫度對機床加工精度的影響
但連續自動磨削1h后，尺寸變化范圍增大到12m，冷卻液溫度由開機時的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響，導致主軸軸頸伸長，主軸前軸承間隙增大。據此，為該機床冷卻液箱添加一臺5.5kW制冷機，效果十分理想。實踐證明，機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境中；機床本身在工作時必然會消耗能量，這些能量的相當一部分會以各種方式轉化為熱，引起機床各構件的物理變化，這種變化又因為結構形式的不同，材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律，采取相應的措施，使熱變形對加工精度的影響減少到最小。
機床的溫升及溫度分布、自然氣候影響我國幅員遼闊，大部分地區處于亞熱帶地區，一年四季的溫度變化較大，一天內溫差變化也不一樣。由此，人們對室內（如車間）溫度的干預的方式和程度也不同，機床周圍的溫度氛圍千差萬別。例如，長三角地區季節溫度變化范圍約45℃左右，晝夜溫度變化約5～12℃。機加工車間一般冬天無供熱，夏天無空調，但只要車間通風較好，機加工車間的溫度梯度變化不大。而東北地區，季節溫差可達60℃，晝夜變化約8～15℃。每年10月下旬至次年4月初為供暖期，機加工車間的設計有供暖，空氣流通不足。車間內外溫差可達50℃。因此車間內冬季的溫度梯度十分復雜，測量時室外溫度1.5℃，時間為上午8:15-8:35，車間內溫度變化約3.5℃。精密機床的加工精度在這樣的車間內受環境溫度影響將是很大的。
周圍環境的影響機床周圍環境是指機床近距離范圍內各種布局形成的熱環境。
它們包括以下4個方面：
1）車間小氣候：如車間內溫度的分布（垂直方向、水平方向）。當晝夜交替或氣候以及通風變化時車間溫度均會產生緩慢變化。
2）車間熱源：如太陽照射、供暖設備和大功率照明燈的輻射等，它們離機床較近時可直接長時間影響機床整體或部分部件的溫升。
展開 【ANSYS 培訓視頻分享】在去耦電容優化中如何考慮直流偏置與溫度的影響
在去耦電容優化中如何考慮直流偏置與溫度的影響
（圖為視頻截圖）
視頻簡介：
去耦電容的優化對電源完整性和電磁輻射的控制有巨大影響，而傳統的電容優化仿真無法考慮電容直流偏置以及環境溫度對電容性能的影響的，因此在多電壓系統和高溫環境下無法準確評估系統的最終性能。
ANSYS SIWAVE中內置的新電容模型，突破了傳統S參數模型的局限，結合SIWAVE本身的直流仿真結果和ANSYS ICEPAK的熱仿真結果，能夠自動展現對電容真實性能隨直流偏置和溫度變化的影響，從而幫助用戶在復雜場景下找到最佳的電容優化策略。本流程除了可以結合ANSYS ICEPAK仿真的溫度分布，還支持由用戶指定電容的不同溫度狀態，從而在設計初期就實現快速評估。
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2.
展開 磁場和溫度會有什么影響？
例如：
1/4英寸陣列傳聲器4958對于80A/m 50Hz的磁場，相當于40dB的等效SPL
1/2英寸的4189型自由場傳聲器對于80A/m 50Hz磁場的等效SPL相當于6dBSPL
4955和4988型鈦傳聲器暴露在80A/m、50Hz磁場影響微乎其微，低于可檢測的的下限
溫度的影響
在高溫下（+80°C以上）會發生什么？
電子元件可能會超過其最高結溫，這是非常嚴重的，應該避免。
預極化傳聲器可能會失去駐極體電壓。這將導致永久性靈敏度損失，這意味著，如果需要進行較長時間的高溫測試，應始終使用外部極化傳聲器。
膜片張力將減小，這意味著靈敏度的升高和頻率響應的變化。
電纜護套和其他絕緣器件可能會融化。雖然這不期望，但有時也并不是災難性的。
實際上，在所有溫升情況下，固有的電子噪聲都呈指數級增加?；镜慕涷灧▌t：每溫升10°C，許多溫度影響因素將成倍增長（Arrhenius定律）。
傳聲器在23°C進行校準，溫度系數指定傳聲器在溫度變化時的行為方式。此參數描述傳聲器的穩定性和質量。
通用傳聲器，例如4189型傳聲器，在-30°C至+150°C的溫度范圍內，在規格范圍內表現良好。 通用前置放大器具有相對穩定的直流偏置，可工作至80°C左右。它們的規定范圍為-20至+60°C（-4至+140°F），但在高達+80°C的溫度下工作非常好，噪音會有所增加。
1706型高溫前置放大器設計用于高達125°C的性能。在高溫下，相比其他型號，它的直流偏置點更穩定，最大SPL限制不會降低。高溫時電噪聲會增加，這會影響傳聲器/前置放大器組合動態范圍的下限，并限制其測量非常低聲壓級的能力。
關于在高溫下電纜的使用問題，應注意不建議使用PUR電纜。
展開 激光切割機使用安全和溫度的影響
但不管怎么樣，如果有條件還是要保證車間溫度在0度以上比較好，不宜過低，因為長期低溫狀態下工作，容易造成機械磨損過大，過早老化！
【確能激光】但也要注意，使用激光切割機時溫度也不宜過高，因為會影響數控系統的操控性，造成死機、反應遲緩等問題，因此，想要讓激光切割機發揮出正常的切割效果和切割質量，保持適當的溫度還是非常重要的，這樣也會延長激光切割機的使用壽命。
注塑成型的影響因素丨模具溫度
一、塑模溫度控制
【一】溫度控制必要性
（１）溫度控制對成形性之目的及作為
成形品外觀，材料物理性質，成形循環等，受模仁溫度之影響，頗為顯著。一般成型情況，模仁溫度保持于較低，可以提高射出次數較為理想，但與成形品形狀(模仁構造)及成品材料種類有關之成形循環亦寄賴于必需提高模仁充填之溫度。
（２）為防止應力作溫度控制
此為成形品材料問題，此項要求唯有※冷卻速度。入冷確時間短，即使有一部份硬化一部份尚軟之場合，仍能避免由于不均一收縮引起應力。亦即適當之溫度控制能對冷卻應力性質改良。
（３）成形材料之結晶化程度調整之做之溫度控制
聚硫氨（尼龍），聚醋酸數脂，聚丙烯等結晶材料對結晶化程度調節，及機械性質改良，一般需要較高模仁溫度。
【二】技術問題
（１）溫度控制所需之熱傳面積
模仁熱傳面積之計算式為
t1:成形材之熔融溫度
t0:成形品取出時溫度
cp:成形材料之比熱
sh:每小時射出成形次數移動熱量
Q=shx*cp*(t1-t0)kacl /hr
hw:冷卻管路側之表膜熱傳系數
d:冷卻孔直徑(m)
u:粘度(kg/mses)
μ :流速(m/ses)
λ :冷媒之熱傳導率(kcal/m2 hrc)
ΔT:模型及冷(熱)媒間之平均溫度差則
Hw:λ d(dug/μ) (cp u /λ)
(kcal/ hr℃)
所需之熱傳面積可由下式求得之 A=Q/hw x T （m2）
此際對外界空氣之放熱、型模板、噴嘴等之熱傳俱行略去不計。
（２）冷卻管路之分布
成形循環時間縮短雖有種種因素，但冷卻效果卓越之模型制造為重大之問題。冷卻不均一，實行急遽冷卻，將使成形品內部產生應力，發生變形及龜裂。
展開 
網絡課程 | 6月1日應變測量中的溫度影響和補償方法
培訓內容
在應力應變測量過程中，越來越多地遇到高低溫的測試工況，這些測試環境會對應變測量結果產生一些影響。為了消除這種溫度對應變測量結果的影響，保證測量的準確性。本次課程將為您介紹：
應力應變測量溫度的影響因素
如何消除溫度對測量結果的影響
培訓時間
6月1日（周三）下午14:00-15:00
課程對象
從事汽車研發，航空航天測試，汽車電路開發，等有應變測量類極端溫度測試需求。
講師簡介
費用：
免費
備注
培訓將通過網絡授課的方式進行，請自備具備上網條件的電腦或手機。
報名方式：
點擊這里，即刻報名
* 注冊報名后，您可以點擊HBM微信公眾號菜單欄
【會員中心】-【注冊/登陸】
，進入個人中心，找到您報名的所有課程。
展開 模型分享014——高速水射流對超聲車削溫度場的影響 ￥99
鈦合金車削過程中加工區域溫度升高，會出現金剛石車刀磨損加劇影響加工表面質量的問題，使用冷卻液噴射的方式可以改善車削環境，提高鈦合金加工表面質量和金剛石刀具耐用度，基于ABAQUS仿真軟件建立Ti-6Al-4V鈦合金的水射流冷卻切削模型，研究超聲振動條件下應力和溫度變化規律。
1. 應力場仿真結果
（1）開啟冷卻系統階段
（2）超聲振動切削階段
2. 溫度場仿真結果
（1）開啟冷卻系統階段
（2）超聲振動切削階段
3. 應力場仿真動畫
4.溫度場仿真動畫
通過添加微信或者QQ可獲得答疑
附件內容：CAE文件和INP文件
WeChat：1489785835
仿真軟件：ABAQUS 2022
仿真要點：超聲振動切削、熱力耦合仿真、水射流冷卻、溫度場輸出
展開 溫度對液壓油的影響
三、如何應對溫度對液壓油的影響
（一）控制工作溫度
安裝有效的冷卻和加熱系統，以確保液壓系統在適當的溫度范圍內運行。在高溫環境下，使用散熱器、風扇等冷卻設備來降低液壓油的溫度；在低溫環境下，使用加熱器來提高液壓油的溫度。同時，合理安排設備的工作時間，避免在高溫或低溫環境中長期連續運行。
（二）選擇合適的液壓油
根據設備的工作環境和溫度要求，選擇具有良好高溫穩定性和低溫流動性的液壓油。一些特殊的液壓油還添加了抗氧化劑、耐磨劑和其他添加劑，可以有效地提高液壓油的性能，延長其使用壽命。
（三）加強維護管理
定期檢查液壓系統的溫度，以確保溫度傳感器的準確性。及時更換損壞的冷卻和加熱設備，以保持系統的良好運行。同時，定期更換液壓油和過濾，清除系統中的雜質和污染物，確保液壓油的質量。
總之，溫度對液壓油的影響不容忽視。只有充分認識到溫度的重要性，采取有效措施控制溫度，選擇合適的液壓油，加強維護管理，才能保證液壓系統的穩定運行，延長設備的使用壽命。英吉油品服務商，提供工業油品全生命周期服務，提供專業的液壓油、淬火油、淬火液過濾檢測升級服務和問題油解決方案，幫助企業降低成本，提高效率。
展開 注塑成型模具溫度控制方法及影響因素分析
許多模具，尤其是成型工程用的熱塑性塑料，在相對較高的溫度下運行，如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫，流失到空氣和注塑機上的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。
所以要將模具用骨架板隔熱，如果可能，將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具，嘗試減少熱流道部分和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失和預熱時間。
模具溫度對注塑成型的影響有哪些？
模具溫度是注塑成型中最要的變量。無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態，足以在型腔內形成壓力。
如果型腔填滿而且在凍結的表皮硬化之前，型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上，那么型腔表面的復制就高。另一方面，如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了，不論時間多短，那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點，有時被稱為澆口污斑。
對于每一種塑料和塑膠件，存在一個模具表面溫度的極限，超過這個極限，就可能出現一種或更多不良影響（例如：組件可以溢出毛邊）。模具溫度更高意味著流動阻力更小。
在許多注塑機上，這自然就意味著更快流過澆口和型腔，因為所用的注塑流動控制閥并不糾正這個改變，填充更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力，可能造成溢料毛邊。
由于更熱的模具型腔并不凍結那些在高壓形成之前進入溢料邊區域的塑料，熔料可在頂出桿周圍溢料（毛邊）并溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速率控制，而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。
通常，模具溫度的升高會減少塑料在型腔內有冷凝層，使熔融材料在型腔內更易于流動，從而獲得更大的零件重量和更好的表面質量。
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