在ANSYS中，求热应力钢材的热膨胀系数是不是可以设为0？

Posted 2023-05-15

参考技术A 必然不可以啊，因为热应力产生的主要原因就是热膨胀。 参考技术B 设为0就没有热膨胀了啊，那就只是温度场分析了追问

我就是不要热膨胀，看他们之间由于位移变化的不一致，产生应力。

追答

位移不一致时由什么引起的？如果是热那就必须设热膨胀，否则可以设为0

材料热膨胀计算

某材料线性膨胀系数为0.000045。求一个圆环从温度20℃加热到60℃后周长为765mm。求20℃时该圆环的直径。

热膨胀计算
1 .基本公式
膨胀量=α*L*T
α:膨胀系数
L:管段总长度
T:最大温差
2.计算
膨胀量=0.012*8*45=4.32mm 自然补偿 参考技术A 1、SUS303金属在100℃ 到700℃ 之间热膨胀系数是11-16 *10-6 / ℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系数；
2、钨钢在100℃ 到700℃ 之间热膨胀系数6-7 *10-6 / ℃,膨胀长度=金属长度*温度差*热膨胀系
热膨胀系数影响因素
1：化学矿物组成。
热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。 [4]
2：相变。
材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。
3：合金元素对合金热膨胀有影响。
简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。
4：织构的影响。
单晶或多晶存在织构，导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异，导致热膨胀各项异性，平行晶体主轴方向热膨胀系数大， 垂直方向热膨胀系数小。
5：内部裂纹及缺陷也会对热膨胀系数产生影响

、我帮你查到了碳钢的线膨胀系数为：在20——300°C时，线膨胀系数为：12.1~13.5×10^-8(C^-1)
2、对于钢制零件的热膨胀量计算是一个相对较复杂的过程，而且，其计算结果受制于多种因素的制约，包括材料的轧制方向，钢材是有轧制方向的，所以，其线膨胀量是存在各项异性的。
3、基于上述因素，一般在工程上基本不会在理论上去计算零件因温度的变化而产生的膨胀量，因为计算是很难与实际相符合的，基本上没有多大的指导性意义
4、由碳钢的线膨胀系数可知：在20——300°C时，材料的膨胀量是非常微小的
5、对于薄壁管状零件，其热变形，其内孔不见得是缩小，有可能是胀大的趋势
6、在机械设计中，大可不必去操心做这样的繁复计算（也计算不准），可以直接在设计时用常规的公差配合来调配即可 参考技术B (1+0.000045*(60-20))L=765
L=765/1.0018=763.6255 mm
D=L/π=243.0695 mm追问

为什么是60-40？

追答

对不起。心算60-20=40，不小心就写上去了：-（
上面已经改正。

追问

这样配合使用的话，加料带有没有影响？

追答

不太明白追问的问题

参考技术C 解：（1）由图象可知，点（0，15）和点（5，60）在函数图象上。设加热时，y与x的函数关系式设为
y=kx+b(k≠0)，则
解得
此时y=9x+15
设进行操作时y与x的函数关系式设为
(k≠0)则k=300.。此时y=
（2）对于y=，令x=15时y=20所以一共历时20分钟。