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增强热塑料管电熔接头有限元分析和优化设计

专 业: 机械电子工程
关键词: 有限元分析 优化设计 热力耦合 静力分析 模态分析 应力松弛
分类号: TG402
形 态: 共 52 页 约 34,060 个字 约 1.629 M内容
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内容摘要


本文以40G150P/A×2型增强热塑料管为分析对象,通过对增强热塑料管电熔接头进行合理的假设,在ANSYS系统中建立了40G150P/A×2型增强热塑料管电熔接头有限元分析模型,从热力学、结构静动力学、材料非线性几个方面进行了有限元模拟分析,目的在于为产品的设计、实验和使用提供一定的理论参考。

通过间接热力耦合方法对增强热塑料管电熔接头焊接瞬态温度场和焊接区域热应力进行了有限元模拟,得到了在不同时刻的增强热塑料管电熔接头温度分布结果和焊接区域热应力、残余应力计算结果;通过对焊接加热温度的调整实现对焊接工艺的优化。

利用ANSYS提供的复合材料分析方法和参数化建模语言,考虑了材料的非线性、接触问题、螺纹的等效建模方法等,建立增强热塑料管电熔接头静力学分析模型,利用计算结果对各构件的的强度和刚度进行判断,分析结构的薄弱环节,并根据分析结果通过对管体复合材料叠层结构的优化实现对结构的优化。

通过对不同长度的增强热塑料管分别采用1/8建模和循环对称结构模态分析方法,了解结构的固有频率和振动型式,得到合理的模态参数,并对结果进行分析比较。

复合材料在常温、长时间、静载荷作用下就会产生蠕变、在常位移作用下会产生应力松弛。

应用应力强化蠕变准则,采用隐式蠕变分析方法,对管体PE材料进行了主蠕变的分析,得到了PE材料在1000小时的蠕变特性和10000小时的应力松弛特性..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
第二章 RTP管电熔接头焊接过程有限元分析和优化
第三章 RTP管电熔接头的有限元静力分析和结构优化
第四章 RTP管电熔接头有限元模态分析
第五章 RTP管电熔接头有限元蠕变和应力松弛分析
第六章 结束语
参考文献

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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