| 【中文题名】 | 高温SHPB实验中的界面热传导特性及其影响 |
| 【英文题名】 | Interface Heat Transfer Characteristic and It's Effects in Elevated Temperature SHPB Experiments |
| 【学科专业】 | 固体力学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-29 |
| 【中关键词】 | 高温SHPB实验技术,温度不均匀性,界面热导系数,,, |
| 【英关键词】 | elevated temperature SHPB technique,temperature distribution nonuniformity,interface heat transfer coefficient, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>热学与物质分子运动论>热学>> |
| 【论文摘要】 | 本文以单独对试件加热的高温SHPB技术中的试件和导杆的界面热传导为研究对象，结合实验和数值模拟，研究试件和导杆的界面热传导特性和试件与导杆上的温度不均匀性。并利用数值模拟的方法研究由于试件和导杆的界面热传导对实验结果的影响。
首先，对Hopkinson实验技术的发展历史进行简要的回顾，着重讨论高温Hopkinson实验技术的发展及其存在的问题。接着分析并讨论了两种高温SHPB实验方法的发展现状和优缺点，提出本文将针对单独对试件加热的高温SHPB实验方法开展研究。
然后，在高温SHPB实验系统上进行试件和导杆的热传导实验，测量试件上不同位置的温度一时间历史，并对实验结果进行初步讨论。
利用有限元软件ABAQUS模拟试件和导杆的热传导过程，通过实验数据对计算结果的反复检验，得到试件和导杆的界面热导系数。然后利用所求得的界面热导系数，详细分析试件和导杆上的温度分布。计算结果表明：在一定的条件下，试件和导杆上温度存在显著变化的区域非常小，绝大部分区域温度是没有变化或者变化很小的。导杆上也存在局部温升，但是并不影响导杆的弹性性能。
最后，利用所求得的界面热... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-8 |
|
第一章 绪论 |
8-19 |
|
1.1 研究背景和意义 |
8 |
|
1.2 传统HOPKINSON实验技术发展历史 |
8-12 |
|
1.2.1 Hopkinson实验技术的发展 |
9 |
|
1.2.2 Hopkinson实验技术应用领域的发展 |
9-10 |
|
1.2.3 Hopkinson实验技术的进一步研究 |
10-12 |
|
1.3 高温动态实验技术的发展和应用 |
12-16 |
|
1.3.1 高温Hopkinson实验技术的发展 |
12-14 |
|
1.3.2 高温SHPB实验数据处理方法 |
14-16 |
|
1.4 高温SHPB实验技术现状及需进一步研究的问题 |
16-17 |
|
1.5 本文的主要工作 |
17-19 |
|
第二章 高温SHPB实验过程及基本原理 |
19-26 |
|
2.1 引言 |
19 |
|
2.2 高温SHPB实验系统 |
19-21 |
|
2.2.1 实验装置 |
19-20 |
|
2.2.2 实验原理与基本方程 |
20-21 |
|
2.3 高温SHPB实验实验过程分析 |
21-24 |
|
2.4 高温SHPB实验中的相关问题讨论 |
24-25 |
|
2.5 本章小结 |
25-26 |
|
第三章 试件和导杆接触热传导实验及实验结果 |
26-36 |
|
3.1 实验系统简介 |
26-28 |
|
3.1.1 加热系统 |
26-27 |
|
3.1.2 组装系统 |
27-28 |
|
3.2 试件材料的选取和测试方法 |
28-29 |
|
3.2.1 试件材料 |
28 |
|
3.2.2 试件测点布局 |
28-29 |
|
3.2.3 实验方法 |
29 |
|
3.3 实验测量 |
29-31 |
|
3.4 试件与导杆接触传热实验结果 |
31-35 |
|
3.5 本章小结 |
35-36 |
|
第四章 试件和导杆热传导数值模拟及其界面热导的确定 |
36-48 |
|
4.1 引言 |
36 |
|
4.2 ABAQUS有限元软件简介 |
36 |
|
4.3 界面热导系数的概念 |
36-38 |
|
4.4 瞬态温度场的理论提法 |
38-39 |
|
4.5 试件和导杆热传导数值模拟 |
39-46 |
|
4.5.1 有限元模型建立 |
39-42 |
|
4.5.2 试件与导杆界面热导系数的求解 |
42-44 |
|
4.5.3 数值模拟结果分析 |
44-46 |
|
4.6 本章小结 |
46-48 |
|
第五章 高温SHPB实验数值模拟及结果分析 |
48-55 |
|
5.1 引言 |
48 |
|
5.2 高温SHPB实验数值模拟 |
48-50 |
|
5.3 试件和导杆的界面热传导对实验结果的影响 |
50-52 |
|
5.4 相关结论的分析 |
52-54 |
|
5.5 本章小结 |
54-55 |
|
第六章 全文总结及研究展望 |
55-58 |
|
6.1 全文总结 |
55-56 |
|
6.2 研究展望 |
56-58 |
|
参考文献 |
58-64 |
|
攻读学位期间发表论文及参加科研工作情况 |
64-65 |
|
致谢 |
65 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.25599 |
