
發(fā)布
注冊
/
登錄溫度循環(huán)加載的案例
基于LAMMPS模擬Cu單晶疲勞循環(huán)加載過程
圖1 (a)循環(huán)載荷加載曲線;(b)分子動力學模型
模型采用第三章中的 (100) 取向立方結構模型,X、Y、Z 三個方向分別對應于 [100]、[010]、[001] 取向,三個方向均采用周期性邊界條件以消除邊界效應。通過控制應變,采用拉壓循環(huán)的方式進行加載,應變比為 R =?1 ( R 為每次循環(huán)的最小應變與最大應變之比)。加載示意圖如圖1(a)所示。為了研究循環(huán)加載下溫度和應變率對疲勞力學性能和變形機理的影響,分別在300K溫度下和應變率為1×109s-1的條件下進行了模擬計算,此外,還考慮了正弦形波循環(huán)加載對力學性能和變形機制的影響。
圖2 循壞載荷下的應力應變曲線
300 K 時的循環(huán)應力-應變曲線如圖2所示,當高溫合金受到循環(huán)加載時,最大應力隨循環(huán)次數的增加而增大,即首先發(fā)生應力循環(huán)硬化,這主要是由于初始缺陷的積累,如位錯、堆垛層錯等。隨著加載的進行,循環(huán)應力-應變曲線在最后幾個循環(huán)中基本一致。隨著循環(huán)次數的增加,最大應力趨于穩(wěn)定并達到循環(huán)飽和狀態(tài),這符合金屬的循環(huán)變形特征。
圖3 (a)循壞載荷下Cu模型;(b)剪切應變;(c)循環(huán)載荷下位錯分析;(d)公共鄰域分析
圖4 (a)循壞載荷下Cu模型;(b)剪切應變;(c)循環(huán)載荷下位錯分析;(d)公共鄰域分析
圖3和圖4分別為不同應變下Cu單晶的循環(huán)載荷、剪切應變、位錯分析、公共鄰域分析的可視化圖,通過ovito可視化后,可以發(fā)現循環(huán)載荷下Cu單晶存在明顯的應力集中現象,同時發(fā)生均勻相變,在Cu單晶內部可以發(fā)現存在少量的bcc以及Other原子,這對Cu單晶的變形和力學性能有顯著的影響。
最后,有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 試驗洞悉工程 | 考察海洋樁基的循環(huán)加載裝置
但由于海上環(huán)境異常復雜,樁基礎在設計壽命期限內需經受循環(huán)作用達數十萬次的低頻風浪荷載作用,產生的累積變形會造成安裝在樁基礎上的海洋工程結構傾斜,從而影響上部結構的正常服役性能甚至使其失效破壞。因此,開展對水平循環(huán)荷載對樁基礎的研究就顯得十分必要。
由于受海上復雜環(huán)境和經費的限制,進行樁基礎現場水平循環(huán)荷載試驗顯得非常困難,所以大多數研究人員在探討水平循環(huán)荷載對樁基影響時多以室內模型試驗為手段。而開展此類室內模型試驗的關鍵在于需要一套穩(wěn)定可靠,且能輸出頻率和荷載可控的加載裝置,傳統(tǒng)的加載裝置多為費用昂貴的激振器或者伺服液壓加載系統(tǒng)。但由于液壓伺服加載系統(tǒng)價格高昂且所施加的荷載較大,一般以kN為度量單位,而往往室內模型試驗中所需的荷載只幾十N至幾百N的荷載,加載精度難以滿足小模型試驗的要求。
為解決上述存在的循環(huán)加載裝置的問題,本文研制出一種新型的水平循環(huán)加載裝置并申請了發(fā)明專利。該裝置原理簡單、操作方便,成本低廉,荷載幅值和頻率可調節(jié),經過簡單調整加載點和滑輪的相對位置,亦可以實現豎向或者斜向加載,能夠輸出滿足循環(huán)荷載試驗要求的荷載波形,尤其適用于室內模型試驗的循環(huán)加載,并利用該加載裝置成功對海上風電單樁式基礎開展了水平循環(huán)荷載試驗研究。
水平循環(huán)試驗裝置的研制?
適用于室內小模型試驗的循環(huán)加載裝置設計主要需考慮以下幾個方面:確定輸出荷載、機械系統(tǒng)的設計、電機及變頻控制器的選型。
該裝置的基本工作原理如圖1 所示。在右下角電機的驅動下,鋼絲繩會拉動質點m沿著導軌向右運動,同時質點m的左邊與彈簧相連。
展開 ANSYS中的循環(huán)載荷加載,最易理解的案例來了!
本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環(huán)加載是如何實現的。
計算結果
橡膠塊循環(huán)拉伸變形結果(可以看到有四次循環(huán)變形)
本文以一個正方形橡膠塊為例說明,橡膠塊如圖約束(約束XY面節(jié)點Z自由度,約束XZ面節(jié)點Y自由度,約束YZ面節(jié)點X自由度),在側面施加循環(huán)載荷。
計算模型示意圖
循環(huán)載荷施加正弦形狀的位移載荷,分為4個正弦周期,四個正弦周期載荷幅值分別為0.1,0.2,0.3,0.4,4個周期加載過后,橡膠內部積累的應力釋放。具體定義分為幾個步驟:
步驟一:首先定義4個周期載荷幅值向量。
*DIM,AMPL,ARRAY,4 ! Amplitude Vector Definition
AMPL(1)=0.01
AMPL(2)=0.02
AMPL(3)=0.03
AMPL(4)=0.04
步驟二:定義離散時間加載點
*DIM,SOLTIME,ARRAY,161 ! Time Vector Definition
SOLTIME(1)=0.0
*DO,I,2,161,1
SOLTIME(I)=SOLTIME(I-1)+0.1
*ENDDO
步驟三:計算每個時間點下的位移激勵大小,也就是正弦曲線上的y值大小。
*DIM,BC_X,ARRAY,161 !
展開 anasys將數組中的載荷循環(huán)加載問題 急!
模型是已經建好的,還有溫度載荷已知,現在需要將這些溫度載荷加載到相對應的節(jié)點上,節(jié)點很多,而且有24個時刻,每個時刻,節(jié)點的溫度都不同,想用循環(huán)語句去加載,但是出現的問題很多,下面是我的命令流文件,會的大神幫幫忙啊!
FINI
/CLE
/TITLE,ANALYSIS OF A ANTENNA
MODEL03
*dim,aaa,,7968,1,1
*dim,bbb,,432,1,1
*CREAT,MM
*VREAD,aaa(1),E:\ansys\model-3\temp1,txt,,7968,,,,,,
(1PE16.7)
*END/INPUT,MM
*CREAT,..
*VREAD,bbb(1),E:\ansys\model-3\temp2,txt,,432,,,,,,
(1PE16.7)
*END
/INPUT,MM
NSEL,ALL !
展開 
循環(huán)工況下冷卻液溫度的仿真分析
模擬車輛在循環(huán)工況下,冷卻系統(tǒng)中冷卻液的溫度變化。模型中輸入發(fā)動機的散熱量的map圖譜、水泵的P-Q特性、散熱器的散熱性能、節(jié)溫器的open特性等,計算可以獲得系統(tǒng)內的冷卻液的溫度·流量·壓力隨時間變化的曲線(圖中為發(fā)動機轉速、發(fā)動機水套水溫、散熱器冷卻液溫度隨時間變化的曲線)
多芯連接器焊接處溫度循環(huán)仿真分析
圖4 A型多芯連接器模型
圖5 B型多芯連接器模型
(1)假設焊料是均布的,忽略空洞、氣泡的影響,對于Sn63Pb37、Sn96.5Ag3.5焊料,分別采用統(tǒng)一粘塑性Anand本構方程,其它材料為線彈性材料,考慮雙線性隨動強化效應;
圖6 Sn63Pb37焊料Anand參數
圖7 Sn96.5Ag3.5焊料Anand參數
圖8 鋁合金材料雙線性隨動強化模型
圖9 可伐合金材料雙線性隨動強化模型
(2)在瞬態(tài)結構仿真中施加交變溫度載荷,這樣的加載方式忽略了傳熱、對流等因素,即每個時間點上部件均為均勻溫度(若考慮實際傳熱,則需做瞬態(tài)熱仿真-結構仿真進行耦合,本文暫不考慮);
圖10 溫度沖擊曲線
(3)分析時取模型兩側的棱邊進行線固定約束,分析過程開啟大變形(主要考慮到合金的塑性變形);
(4)網格劃分時應注意,焊料部分由于呈環(huán)狀且厚度較薄,采用掃掠網格(Sweep)劃分,其它區(qū)域采用多域網格(Multi-zone),注意檢查網格質量,控制單元長寬比。
3 仿真結果分析
主要觀察彈性/塑性應變、等效應力及剪切應力。
3.1 A型多芯連接器
對于A型結構,多芯連接器與腔體結構件的配合間隙為0.05mm,即焊料厚度為0.05mm。為了便于與后續(xù)結果對比,此處提取第三個溫度循環(huán)處的應變、受力最大值。
展開 基于comsol的屋內空調送風循環(huán)的溫度、流場和濕度分布分析 ¥2800
</p><p><br></p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201908/5d8320ff6afa4ccfb101cf8ec60a6d8b.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">屋內空調溫濕度控制分析.rar</a></p><p> 本模型是分析一個屋內初始溫度38度,打開柜式空調,出口溫度26度,并設定上下左右掃風的模型。模型結合了流場將、溫度場、濕度場。</p><p>經過了7分鐘,整個屋內的環(huán)境變化展示在下面動圖。</p><p><br></p><p>動圖中間是房屋內26~32度溫區(qū)的擴散范圍,從空調出口開始擴散,由于空調是掃風模式,溫度區(qū)域集中再房中間</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/e6f8abc4bdb54d5f9d16b40cb54b3ce7.gif"></p><p>以下動圖是整個房間內的流場,注意空調出風口,正在上下左右掃風。 相對于不掃風的方式, 掃風使得溫度擴散更均勻一些。
展開 利用Patran進行溫度場映射加載
小結
使用Patran/Field/Spatial/FEM可以進行溫度場映射,對于不同的網格可以進行自動化插值。
Patran在進行溫度場映射插值時,需要用到熱模型的網格。
利用Patran進行溫度場映射加載.doc
天津大學封偉教授和馮奕鈺研究員團隊新成果:基于太陽熱能循環(huán)利用的溫度控制技術
天津大學封偉教授研究團隊從2005年開始圍繞“基于分子可逆轉變的太陽熱能循環(huán)利用技術” 開展了一系列開創(chuàng)性工作,并首次提出將可實現太陽熱能直接利用的材料技術應用于構建未來空間極端環(huán)境的熱控系統(tǒng)。
近日,天津大學封偉教授和馮奕鈺研究員再次在光熱溫度控制領域取得重要研究進展,成功制備了集太陽熱吸收、穩(wěn)定存儲與可控輸出于一體的偶氮苯/石墨烯雜化燃料膜,通過控制熱能的輸出功率,實現了太陽熱能的循環(huán)利用和溫度的精確控制,為未來設計空間極端環(huán)境的熱控系統(tǒng)提供了重要的技術支撐。該研究成果以“Efficient cycling utilization of solar-thermal energy for thermochromic displays with controllable heat output”為題在線發(fā)表于國際期刊Journal of Materials Chemistry A上。
實現太陽熱能循環(huán)利用的關鍵是設計并制備兼具高能、長效存儲與可控釋放功能的太陽熱燃料。光致變色分子因能發(fā)生可逆的異構化轉變而成為太陽熱燃料的重要潛在分子之一。盡管目前已經報道了一些光熱燃料,但由于分子能級差與回復勢壘相互制約,如何通過分子設計實現高能量存儲與快速熱釋放,如何優(yōu)化激勵誘導方式,達到提高輸出功率進而精確控制體系溫度的目標仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)。
封偉教授研究團隊在前期分子設計與功能實現(Chem. Soc. Rev. 2018, DOI: 10.1039/C8CS00470F)研究基礎上,設計并合成了三枝磺酸偶氮苯接枝石墨烯雜化材料作為核心太陽熱燃料。
展開