导读:本文包含了热冲击模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ZrB2基超高温陶瓷,热冲击,临界时间,失效准则
热冲击模拟论文文献综述
王玲玲,张玉霞,王琳,梁军,方国东[1](2018)在《ZrB_2基超高温陶瓷热冲击模拟及失效分析》一文中研究指出ZrB_2基超高温陶瓷作为热防护材料,在应用过程中必然受到热荷载的冲击作用。基于动态热弹性方程,分别对冷却与加热条件下ZrB_2基超高温陶瓷热冲击行为进行数值模拟,并考虑惯性项与耦合项对材料热冲击性能的影响,讨论了表面换热系数对最大应力及临界时间的影响规律。同时采用热断裂理论作为失效准则,提出预测该材料表面换热系数的方法,为ZrB_2基超高温陶瓷的热防护应用提供依据。(本文来源于《固体火箭技术》期刊2018年06期)
郭策安,陈明辉,廖依敏,苏北,谢冬柏[2](2018)在《模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究》一文中研究指出在K38G高温合金基体上分别设计涂覆了75%搪瓷釉+25%Al2O3(E25A)和70%搪瓷釉+20%Al2O3+10%NiCrAlY (E20A10M) 2种搪瓷基复合涂层,对比研究了2种搪瓷基复合涂层在900℃下模拟燃气热冲击条件下的防护机制。热冲击的火焰采用C3H8+O2混合气体产生,喷射到试样涂层表面的压力为0.4 MPa,火焰喷射到试样涂层达到900℃后保持15 s,而后空气中冷却120 s为一个热冲击循环周期。结果表明,经燃气冲击150 cyc后,2种涂层与合金基体界面结合牢固,表现出优异的抗界面剥落能力。其中,E25A涂层热冲击前后的涂层组织结构无明显变化,表面完好,Al2O3第二相的加入提高了搪瓷的高温稳定性;而E20A10M涂层热冲击后表面产生了孔洞、开裂,发生了轻微的表层剥离。金属粉与搪瓷的界面反应Cr(NiCrAlY)+ZnO(enamel)→CrO(interface)+Zn↑,致使涂层表面鼓包,在燃气切应力和界面热应力作用下,表层金属颗粒以及搪瓷发生剥离。(本文来源于《金属学报》期刊2018年12期)
熊贵明,郤保平,吴阳春,陈路海[3](2018)在《热冲击作用下花岗岩温度场分布规律数值模拟研究》一文中研究指出基于传热学原理,以常温水、液态二氧化碳和液氮为工质,应用先进的多物理场仿真软件Comsol Multiphysics 5.3a对不同温度下的花岗岩进行了热冲击模拟实验,且在相同条件下进行了花岗岩热冲击实验。模拟结果表明:热冲击作用下花岗岩温度场以波的形式传播,工质接触的面积越大,温度场传播速度越快;热平衡时间随着工质温度的降低而延长,且在花岗岩初始温度400~500℃之间存在一个可能使岩石发生相态转变的温度阈值;热冲击速度随着初始温度的升高而增大,温度梯度随时间增加而先增大后减小,温度梯度越大,热冲击作用越强烈,岩石中热量损失越大;热冲击温度变化曲线可分为温度加速变化、温度减速变化和温度稳定叁个阶段。实验结果表明,数值模拟对物理试验起到了补充作用。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2018年06期)
李志强,马世辉,飞尚才,娄振洋[4](2018)在《热冲击条件下倒装焊点失效的有限元模拟》一文中研究指出PBGA封装体由数种热膨胀系数不同的材料组成,在热循环过程中易由于封装材料间的热失配导致倒装焊点失效。建立了PBGA封装体的二维模型,利用ANSYS有限元模拟软件对-55~125℃热冲击条件下PBGA倒装焊点的应力、应变及累积塑性应变能进行了分析。结果表明:热冲击结束后,在边角焊点与PBC板、FR-4板界面的应力应变及累积塑性应变能最大。边角焊点为最易失效的焊点。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年19期)
李树勋,雒相垚,吕兴,张丽芳,徐晓刚[5](2018)在《核二级波纹管截止阀在瞬态热冲击作用下的数值模拟》一文中研究指出为研究瞬态承压热冲击对核二级波纹管截止阀的结构强度和疲劳寿命的影响,基于流固耦合及热边界条件相关理论,通过Fluent和ANSYS有限元软件对核二级截止阀阀体进行热流固耦合分析,研究阀体监测点在不同时间点下温度场、热应力和疲劳寿命的变化,以及热冲击作用时间对疲劳寿命的灵敏度的影响。结果表明:瞬态承压热冲击对阀体的温度场、结构强度、疲劳寿命和敏感度影响巨大,必须消除这种影响,以此来保证核二级波纹管截止阀的高安全性和高可靠性。(本文来源于《核动力工程》期刊2018年03期)
谢义英,李强[6](2018)在《等离子喷涂8YSZ涂层在铝熔体作用下热冲击行为的数值模拟》一文中研究指出目的定量理解等离子喷涂8YSZ热障涂层浸入铝熔体中的热冲击行为。方法基于热-力耦合计算方法有限元数值模拟,研究等离子喷涂8YSZ热障涂层浸入铝熔体时涂层中的瞬态温度场和瞬态应力场,以及涂层预热温度、陶瓷层厚度对应力分布的影响。结果温度场计算表明,在涂层浸入铝熔体0.1 s时,涂层表面就达到了铝熔体温度。随着涂层浸入铝熔体的时间增加,涂层内的温度分布逐渐由指数分布转变为近线性分布,而且涂层内的温度梯度也随着时间的增加而减小。相应涂层中的应力在相当短的时间内就达到了最大值,并随着加热时间的增加,最大应力值逐渐减小。涂层预热温度越高,在陶瓷层中的轴向应力和环向应力均越小,预热温度对轴向应力的影响更加明显。随着陶瓷层厚度的增加,陶瓷层内的轴向应力和环向应力值均增加,粘结层内的轴向应力和环向应力值均减小。结论对热障涂层进行预热处理可以有效降低涂层中的热应力值。涂层厚度增加,陶瓷层内应力随之增加,粘结层内应力随之减小,且陶瓷层厚度对粘结层中的应力影响更加明显。(本文来源于《表面技术》期刊2018年04期)
于海鹏,桑玮玮,李振军,张红松[7](2018)在《Sm_2Ce_2O_7-YSZ功能梯度热障涂层热冲击性能计算机模拟》一文中研究指出采用有限元技术分析了Sm_2Ce_2O_7-YSZ功能梯度热障涂层的水淬热冲击性能,研究了金属基体材质及尺寸对其热冲击性能的影响。结果表明,在Sm_2Ce_2O_7/YSZ功能梯度热障涂层中存在较大的冲击热应力。涂层径向热应力从中心处到试样边缘逐渐递减。基体的热膨胀系数对涂层冲击应力影响最明显,涂层中热应力随基体厚度增加而增大,但基体厚度超过20 mm后热应力趋于稳定。基体半径超过14 mm后径向应力不再增大,基体半径超过10 mm后轴向应力和剪切应力不再降低。与Sm_2Ce_2O_7涂层相比,Sm_2Ce_2O_7-YSZ功能梯度涂层具有最大热应力,其结构仍需要进一步优化。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2018年01期)
郭攀,武文华,赵军,李倩[8](2017)在《热冲击作用下层合皮肤组织热传导过程数值模拟》一文中研究指出在急剧温度变化等强间断温度冲击作用下的生物层合组织非傅里叶热传导分析中,经典时域连续有限元方法(如Newmark等方法)会在波阵面以后的和层合组织界面附近的区域表现出强烈的数值振荡。这类数值振荡会影响问题求解精度,并带来较大不确定性。针对这类现象,本文发展了改进时域间断Galerkin有限元方法,进一步开展了相关问题的数值模拟。其控制方程的基本未知数(温度)及其时间导数在指定时间间隔内假设存在间断且独立插值。在有限元离散列式中引入比例刚度阵人工阻尼,以成功消除波前位置的虚假数值振荡行为。通过算例对比分析,相比Newmark方法和传统间断Galerkin方法,所提出的改进时域间断Galerkin有限元方法较好消除了波前、波后以及组织界面处的数值振荡,有效捕捉了波阵面的间断行为,提高了计算的精度。(本文来源于《计算力学学报》期刊2017年06期)
初东阳,柳占立[9](2017)在《相场法模拟热冲击下裂纹扩展》一文中研究指出诸如传统陶瓷、玻璃等脆性材料极易在热冲击载荷的作用下发生断裂。在此过程中,材料中的热传导及其引起的不协调变形、断裂失效叁种物理现象同时存在,且相互耦合,欲要准确模拟热冲击载荷下结构材料的裂纹扩展,揭示该过程中叁种物理现象相互作用机制,首先要建立合理的数学模型。在此之前,在热力耦合方面已有大量的研究并趋于完善,大多数工程问题在使用动量守恒以及传统的热传导方程加上对应的初边值条件就可得到很好地解决。在断裂裂纹扩展模拟方面,目前常用单元消去法、扩展有限元(XFEM)拟任意的裂纹扩展。单元消去法基于传统的有限元,方便易实施,但其受到网格的限制。扩展有限元运用断裂力学中既有的理论,通过在传统有限元形函数中引入描述裂尖奇异性及位移不连续性的项模拟裂纹扩展中应力场及位移场演化,目前已得到广泛应用,但同时该法也有诸多不足,如基于不连续的裂纹描述方法需要不断地显式追踪描述裂纹界面,使得在叁维问题中界面描述变得相当复杂;裂纹的扩展模式依赖于断裂力学中得到的一系列断裂准则,一方面如在动态情况下许多复杂的裂纹模式目前还未有相应的准则形成,另一方面,断裂准则的使用会引入大量的人为因素,降低了模拟结果的准确性。相场法模拟裂纹扩展的思想来源于传统断裂力学中的Griffith理论,但其与传统断裂力学在给定预制裂纹的基础上研究断裂问题不同,而是将裂纹的扩展路径也视为未知量进行求解。相场法引入一个在全场连续分布相变量描述材料的不同状态(如完好无损及完全断裂),裂纹通过相变量急剧变化的位置近似代替,故描述的裂纹是弥散的。裂纹表面能由相变量表达,之后根据Griffith理论,相变量的演化方程便可通过使全场的能量取极小值推导出。这种基于连续的裂纹描述方法一方面不需要任何的断裂准则,便于模拟裂纹相交、分叉等复杂裂纹模式;另一方面也便于模拟如热传导载荷下裂纹扩展的多场耦合问题中。本文基于相场法模拟裂纹扩展建立了温度场、应力场以及断裂叁场耦合的理论模型描述热冲击引入的变形及断裂,并通过具体的本构关系考虑了叁场间的耦合关系。通过将该叁场耦合模型应用到具体问题中,模拟并解释了热冲击中一系列特定的实验现象,如裂纹的自由萌生及阻滞扩展,裂纹经过压应力区在速度较低情况下分叉等,对更深入地研究应用断裂力学有积极意义。(本文来源于《北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集》期刊2017-01-14)
任继斌,余晓明,田杰,李萌,张强[10](2016)在《叁通调节阀热冲击过程数值模拟》一文中研究指出应用CFD软件FLUENT对运行过程中的热冲击试验系统的叁通阀进行了热冲击过程模拟计算,采用Realizable k-ε模型,分析了流场参数分布情况。通过模拟结果分析了承受热冲击的主要部位,针对其易磨损发生泄漏的问题,提出了优化改进方案。(本文来源于《能源工程》期刊2016年04期)
热冲击模拟论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在K38G高温合金基体上分别设计涂覆了75%搪瓷釉+25%Al2O3(E25A)和70%搪瓷釉+20%Al2O3+10%NiCrAlY (E20A10M) 2种搪瓷基复合涂层,对比研究了2种搪瓷基复合涂层在900℃下模拟燃气热冲击条件下的防护机制。热冲击的火焰采用C3H8+O2混合气体产生,喷射到试样涂层表面的压力为0.4 MPa,火焰喷射到试样涂层达到900℃后保持15 s,而后空气中冷却120 s为一个热冲击循环周期。结果表明,经燃气冲击150 cyc后,2种涂层与合金基体界面结合牢固,表现出优异的抗界面剥落能力。其中,E25A涂层热冲击前后的涂层组织结构无明显变化,表面完好,Al2O3第二相的加入提高了搪瓷的高温稳定性;而E20A10M涂层热冲击后表面产生了孔洞、开裂,发生了轻微的表层剥离。金属粉与搪瓷的界面反应Cr(NiCrAlY)+ZnO(enamel)→CrO(interface)+Zn↑,致使涂层表面鼓包,在燃气切应力和界面热应力作用下,表层金属颗粒以及搪瓷发生剥离。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热冲击模拟论文参考文献
[1].王玲玲,张玉霞,王琳,梁军,方国东.ZrB_2基超高温陶瓷热冲击模拟及失效分析[J].固体火箭技术.2018
[2].郭策安,陈明辉,廖依敏,苏北,谢冬柏.模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究[J].金属学报.2018
[3].熊贵明,郤保平,吴阳春,陈路海.热冲击作用下花岗岩温度场分布规律数值模拟研究[J].太原理工大学学报.2018
[4].李志强,马世辉,飞尚才,娄振洋.热冲击条件下倒装焊点失效的有限元模拟[J].热加工工艺.2018
[5].李树勋,雒相垚,吕兴,张丽芳,徐晓刚.核二级波纹管截止阀在瞬态热冲击作用下的数值模拟[J].核动力工程.2018
[6].谢义英,李强.等离子喷涂8YSZ涂层在铝熔体作用下热冲击行为的数值模拟[J].表面技术.2018
[7].于海鹏,桑玮玮,李振军,张红松.Sm_2Ce_2O_7-YSZ功能梯度热障涂层热冲击性能计算机模拟[J].中国陶瓷.2018
[8].郭攀,武文华,赵军,李倩.热冲击作用下层合皮肤组织热传导过程数值模拟[J].计算力学学报.2017
[9].初东阳,柳占立.相场法模拟热冲击下裂纹扩展[C].北京力学会第二十叁届学术年会会议论文集.2017
[10].任继斌,余晓明,田杰,李萌,张强.叁通调节阀热冲击过程数值模拟[J].能源工程.2016
标签:ZrB2基超高温陶瓷; 热冲击; 临界时间; 失效准则;