极端温度超高温陶瓷力学性能测试技术仪器的设计
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 超高温陶瓷应用工程背景 | 第9-10页 |
1.2 超高温陶瓷力学性能测试技术研究现状 | 第10-12页 |
1.3 超高温陶瓷力学性能测试技术加热方法 | 第12-13页 |
1.3.1 传统高温炉加热方法 | 第12页 |
1.3.2 直接加热方法 | 第12-13页 |
1.4 超高温陶瓷力学性能测试仪器设计难点 | 第13-15页 |
1.4.1 电流引入方法选择及电流控制 | 第13-14页 |
1.4.2 试件形状的设计 | 第14页 |
1.4.3 载荷测试的特殊性 | 第14页 |
1.4.4 应变测试的特殊性 | 第14页 |
1.4.5 温度测试的特殊性 | 第14页 |
1.4.6 夹具形状设计的特殊性 | 第14-15页 |
1.5 本文主要内容 | 第15页 |
1.6 本章小结 | 第15-17页 |
2 电加热技术及有限元模拟理论分析 | 第17-25页 |
2.1 电加热技术基本原理 | 第17-21页 |
2.1.1 电能与热能转换的基本原理 | 第17页 |
2.1.2 超高温试件“热-电”理论模型的建立 | 第17-18页 |
2.1.3 试件的热电耦合分析 | 第18-19页 |
2.1.4 试件的散热方式 | 第19-21页 |
2.2 各物理量测试原理 | 第21-24页 |
2.2.1 力测试理论基础 | 第21页 |
2.2.2 应变测试理论基础 | 第21-22页 |
2.2.3 温度测试理论基础 | 第22-24页 |
2.3 本章小结 | 第24-25页 |
3 测试系统结构设计 | 第25-39页 |
3.1 总体结构设计 | 第25-28页 |
3.2 超高温试件设计 | 第28-29页 |
3.3 含试件夹持装置及其冷却 | 第29-33页 |
3.4 力测试模块 | 第33-34页 |
3.5 应变测试模块 | 第34-35页 |
3.6 温度测试模块 | 第35-37页 |
3.7 其他相关组件 | 第37页 |
3.8 本章小结 | 第37-39页 |
4 试件热电数值模拟 | 第39-61页 |
4.1 材料参数 | 第39-41页 |
4.2 简单理想模型热电模拟 | 第41-44页 |
4.2.1 理想模型理论计算 | 第42页 |
4.2.2 理想模型 ANSYS 模拟 | 第42-44页 |
4.2.3 理论模型误差分析 | 第44页 |
4.3 试件热电模拟 | 第44-51页 |
4.3.1 试件无辐射热电模拟 | 第44-46页 |
4.3.2 试件有辐射热电模拟 | 第46-47页 |
4.3.3 辐射对试件热电模拟的影响 | 第47-51页 |
4.4 主要部件的传热及水冷却的有限元模拟 | 第51-55页 |
4.4.1 绘制实体模型 | 第51-52页 |
4.4.2 定义单元类型 | 第52-53页 |
4.4.3 定义材料属性 | 第53-54页 |
4.4.4 划分网格 | 第54-55页 |
4.4.5 施加载荷 | 第55页 |
4.4.6 求解 | 第55页 |
4.5 不同工况下的有限元模拟结果 | 第55-60页 |
4.6 本章小结 | 第60-61页 |
5 电流引入部件的影响分析及模型优化 | 第61-73页 |
5.1 电流引入方案影响分析 | 第61-66页 |
5.1.1 一号引入方案模型及其对测量精度的影响 | 第61-64页 |
5.1.2 二号引入方案模型及其对测量精度的影响 | 第64-66页 |
5.1.3 电流引入方案对比 | 第66页 |
5.2 试件夹具优化 | 第66-68页 |
5.2.1 夹具改良方案 | 第66-67页 |
5.2.2 夹具改良结果 | 第67-68页 |
5.3 试件局部改良 | 第68-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-73页 |
6 总结与展望 | 第73-75页 |
致谢 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-79页 |
附录 | 第79页 |
A.研究生期间发表的学术论文 | 第79页 |
B.作者在攻读硕士研究生学位期间参加的科研项目 | 第79页 |