張立軍 趙升噸 唐 勇
摘要:針對棒料熱應力變頻振動的下料方法,建立了帶V型槽棒料在分段強制冷卻過程中的熱力耦合模型,利用ANSYS有限元軟件,獲得了棒料在強制循環水冷卻過程中內部應力場的分布.數值模擬結果表明,棒料內部最大拉應力點位于V型槽尖端正下方O.34 mm附近,該處的軸向拉應力已超過材料的強度極限,在V型槽所在棒料斷面上靠近尖端點處產生一條環形損傷帶,在水流速度下,該損傷帶隨著絕熱邊界寬度的增加先增大后減小,存在一個大約2 mm寬的最佳絕熱邊界,可使損傷的程度達到最大。在等絕熱邊界寬度下,損傷帶隨著水流速度的增加逐漸地增大,當水流速度大于5 m/s時,對棒料的內部損傷較小。實驗結果表明,有熱應力作用比無熱應力作用的棒料下料時間減少了15%以上,從而驗證了熱應力損傷對棒料下料作用的有效性。
關鍵詞:熱應力;金屬棒料;損傷帶
中圖分類號:TG306文獻標志碼:A文章編號:0253—987X(2009)01—0099—04