对直齿圆柱齿轮的热边界条件进行计算,利用ANSYS Workbench对齿轮模型进行温度场分析.经试验验证仿真结果具有一定的可信性后进一步分析齿轮齿根的热应力及热变形.对比齿轮在结构场与热-结构耦合场不同啮合位置时的齿根应力结果,得到两种情况下的齿根应力的分布形式及数值大小均有明显差别.经分析得到热应力会改变对齿根应力的分布形式及齿根最大应力出现的位置,热变形对齿根应力值的大小产生明显影响.因此研究温度对齿根应力的影响具有一定的理论意义和实际应用价值.

摆线轮多齿成形磨削为齿轮精加工工艺,一次可完成个齿槽的加工。在高速磨削过程中,齿轮表面会产生瞬间高温,高温可能会造成齿面烧伤,磨削温度场产生的温度梯度会使齿面形成残余应力,使摆线轮齿面金相组织出现变化,影响齿轮的磨削加工精度。通过有限元法模拟摆线轮多齿成形磨削温度场,再采用热力耦合分析方法,得到摆线轮成形磨削温度场和热应力的数值仿真云图,通过对磨削区主应力分析可知,应力主要集中在磨削中心靠齿根部,磨削区呈现热压应力,在已磨削区域,热压应力转变为热拉应力,并逐渐形成残余拉应力,且随着磨削工艺参数变化,节点应力也发生相应变化。研究结论对预测多齿成形磨削温度场和热应力场分布情况和合理选择磨齿工艺参数有一定的研究意义。

为了改善轴向柱塞泵滑靴副的耐磨损性能,建立了滑靴与斜盘摩擦副的瞬态热结构耦合模型,分析压力冲击条件下滑靴的表面温度、应力以及变形的变化规律.研究结果表明：某型轴向柱塞泵中滑靴温度随柱塞腔压力呈周期性变化,滑靴温度范围为45.5~49.8℃,且滑靴的最高温度出现在泵的吸排油过渡区.当滑靴处于泵的排油区时,滑靴的最大轴向应力为250MPa,集中在滑靴油腔与密封带之间的边缘区域.滑靴的轴向应力分层显著,引起滑靴的变形分化,其变形量为12.5~15μm,出现在滑靴的边缘.由于滑靴的输入热流密度增强磨粒的剪切力,加剧滑靴表面的微切削和挤压变形,导致滑靴表面出现条状剥落和凹坑磨损,呈现出黏着和磨粒磨损特征.

针对胶粘固定的透镜会由于透镜、镜框和粘结层的材料热膨胀系数不匹配而在透镜内部产生径向应力,影响系统光学性能的问题,对无热粘结厚度进行研究以最小化甚至消除这种径向应力。首先,对现有的几种基于胡克定律推导的无热粘结厚度方程进行了分析对比,对粘结层提出了一种新的约束,并由此推导了一个无热粘结厚度的简化近似方程,通过修正粘结层轴向约束得到改进的近似方程。然后,采用有限元方法,对几个粘结层高宽比不同的胶粘透镜装配体进行了热应力分析,得出它们的无热粘结厚度仿真解。最后,将仿真解与解析方程计算的数值结果进行对比,指出解析方程的适用范围。对比分析表明：改进的近似方程适用于粘结层高宽比小于1/10的情况;高宽比在1/10～1/3之间时使用高宽比近似方程较好;简化近似方程适用于高宽比大于1/3的情况。结果显示,无...

为了探究液压系统中O形圈预压缩率、介质压力以及系统温度对O形圈密封性能的影响,该文通过有限元方法在ABAQUS中建立O形圈密封的二维有限元模型,采用流体压力渗透的加载方式模拟介质加压过程,该加载方式能自动精确地找到密封分离与接触的临界点,分析了O形圈在上述因素作用下等效应力和接触压力的变化规律。结果表明:预压缩率和系统温度对O形密封圈密封性能有一定的影响,而O形圈应力的变化主要取决于介质压力的变化,随着介质压力的增大,密封圈的接触压力也随之增大,并且密封圈的接触压力始终存在,表明O形密封圈密封性能良好。

发动机排气歧管工作环境恶劣,容易产生热应力和热负荷,造成局部变形甚至热裂漏气等故障。对排气歧管温度场以及热应力、热变形的分析有利于指导排气歧管的设计,提高排气歧管疲劳寿命。选取不同的入口边界条件,分析排气歧管的内流场温度,并采用顺序流固耦合方法,计算排气歧管的热应力和热变形。结果表明,排气歧管入口温度越高、速度越大,内流场温度差就越大,最低温度也越高;在排气歧管入口处及出口处热应力和热变形均较大,最大热应力为320MPa。

针对汽轮机启动与变负荷及汽轮机零件热疲劳裂纹之间的关系，分析了负荷变化对热应力的影响，并给出了变负荷推荐值图表及其使用方法。

为了在车床运行时能更精确地进行稳态热补偿，根据机械变形学和传熟学的有关理论，综合考虑车床主轴轴线各个零件之间热传递以及其与空气、风扇对流换热对温度场和温度应力场的影响，采用SoiidWorks三维建模软件和ANSYS热稳态与热应力耦合分析求解技术，获得了车床在穗态加工时车床主轴轴系的轴端应变值。通过与实验数据的对比，说明了该方法的准确性，从而采用数控误差补偿修正因热变形引起的精度误差。

综合考虑钢水包温度载荷和多接触面弹性接触载荷,建立了复杂空间结构钢水包的三维多接触面热弹性接触有限元分析模型,对易耗损的耐火层进行了热应力分析。计算结果表明,耐火层产生了较高的热应力,最大为89MPa。耐火层的包身与包底内壁交界是强度危险区,耳轴与耳轴箱交界处热应力较高,温度是外壁最高处,同样是强度危险区。

将换热器最严酷工况的表面温度数据添加到换热器的有限元数值模拟模型上，通过导热计算得出换热器各部分的热场分布，然后求出由于热场而产生的变形。将热场产生的变形与换热器结构场载荷而产生的变形进行耦合分析，这样就可得出换热器热-结构耦合场的变形和应力分布，从而验证换热器设计的合理性。