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失效分析150例

為了解決鋁合金板的問題，作者李玉海 這樣論述：

本書從零件材料、失效背景、失效部位、失效特徵、綜合分析、失效原因、改進措施等方面對150多個失效分析案例進行了介紹。主要內容包括：設計因素引起的失效13例、材質因素引起的失效20例、鑄造缺陷因素引起的失效10例、塑性成形缺陷因素引起的失效32例、熱處理缺陷因素引起的失效26例、焊接缺陷因素引起的失效11例、表面處理缺陷因素引起的失效6例、環境因素引起的失效5例、使用不當因素引起的失效13例、其他因素引起的失效17例。本書圖文並茂，簡明易懂，對提高讀者的失效分析技術水準有較高的參考價值。 前言 第1章設計因素引起的失效13例1 例1-1設計不合理導致扭杆疲勞斷裂1 例1-2

火炮擊針的早期疲勞斷裂3 例1-3設計選材不當引起的尾翼片裂紋4 例1-4設計強度低導致螺栓彎曲疲勞斷裂6 例1-5設計不合理導致右橫拉杆接頭多源多次彎曲疲勞斷裂7 例1-6應力集中導致曲臂疲勞開裂8 例1-7設計不合理導致平衡肘軸高周低應力疲勞斷裂10 例1-8設計不合理導致液壓泵連接套低周高應力疲勞斷裂11 例1-9壓藥衝子的低周疲勞斷裂12 例1-10殼體設計不當引起的淬火裂紋14 例1-11導杆支耳根部斷裂16 例1-12帶環形底圓筒因設計不當產生內壁旋壓裂紋17 例1-13設計不當導致輪輞卡槽處應力腐蝕開裂17 第2章材質因素引起的失效20例19 例2-1碳化物偏析導致沖頭疲勞脆性

斷裂19 例2-2多用途彈彈體原材料冶金缺陷引起的鍛造裂紋20 例2-3原材料冶金缺陷導致扭杆脆性超載斷裂21 例2-4材料皮裂導致堵蓋坯料改鍛後出現中心裂紋23 例2-5鋁合金管形件材料缺陷裂紋24 例2-6原材料缺陷及加工缺陷等引起的尾翼片淬火裂紋25 例2-7材料中硫含量超標導致無縫管熱脆開裂26 例2-8集中狀分佈的疏鬆缺陷導致框架軸疲勞斷裂27 例2-9非金屬夾渣引起的火車軸表面鍛軋裂紋29 例2-10非金屬夾雜物較多引起的支耳座發紋缺陷29 例2-11鉬噴管材料缺陷導致裝配破裂31 例2-12“白點”導致法蘭性能不合格32 例2-13粗晶環缺陷引起的藥管表面旋壓缺陷33 例2-14

超硬鋁合金尾翼座由原材料縮尾殘餘引起的鍛造裂紋34 例2-15超硬鋁合金底螺原材料冶金缺陷引起的淬火裂紋35 例2-16鋁合金殼體由原材料縮尾殘餘引起的擠壓裂紋37 例2-17超硬鋁合金尾翼座原材料冶金缺陷導致力學性能不合格39 例2-18鋁合金接頭原材料缺陷開裂40 例2-19氫氧含量高導致雙套管脆性斷裂42 例2-20鋁合金底蓋材料強度不足導致水壓爆破試驗異常43 第3章鑄造缺陷因素引起的失效10例45 例3-1磷共晶、碳化物偏析導致高錳鋼履帶板板體脆性超載斷裂45 例3-2鑄造氣孔缺陷導致高錳鋼履帶板板體失效46 例3-3撥叉鑄造裂紋48 例3-4鑄造冷隔導致開裂49 例3-5石墨漂浮

導致鑄件脆性超載斷裂51 例3-6開關柱塞鑄造熱裂導致脆性斷裂52 例3-7鑄造缺陷導致礦用液壓支架連接頭斷裂54 例3-8鉛含量高導致耐磨環脆性開裂55 例3-9鑄造缺陷引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋56 例3-10縮松缺陷導致爐內輥斷裂失效58 第4章塑性成形缺陷因素引起的失效32例60 例4-1筒形旋壓件殼體內壁環狀旋壓開裂60 例4-2壓力容器殼體旋壓裂紋導致水壓試驗噴射水霧60 例4-3彈體毛坯黑皮車除不淨引起的淬火裂紋62 例4-4彈體毛坯折疊引起的鍛造裂紋62 例4-5多用途彈體鍛造不當引起的鍛造裂紋64 例4-6彈體鍛造不當引起的表面凹坑65 例4-7彈體鍛造過燒引起的力學性

能不合格66 例4-8彈體鍛造過燒引起的蜂窩狀孔洞67 例4-9壓力座鍛造折疊開裂68 例4-10氧化皮引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋70 例4-11鍛造過熱導致曲軸脆性彎曲超載斷裂71 例4-12行星齒輪鍛造裂紋72 例4-13扭轉臂鍛造過熱開裂74 例4-14汽車無級變速器從動帶輪疲勞斷裂75 例4-15齒輪鍛造過燒開裂77 例4-16齒輪鍛造折疊開裂79 例4-17連接齒輪疲勞崩塊80 例4-18鍛模鍛造過熱開裂81 例4-19車軸的脆性超載斷裂82 例4-20鍛錘尺寸不合適導致車軸鍛造折疊84 例4-21礦用搖臂軸熱加工不當導致脆性超載斷裂85 例4-22中心管冷拔不當引起的表面冷拔裂

紋85 例4-23彈簧鋼箍帶頭部衝壓裂紋86 例4-24衝壓不當導致碟簧脆性超載斷裂87 例4-25馬氏體時效鋼筒形件含硫氣氛加熱導致鍛裂88 例4-26鈦合金管形件原材料鍛造裂紋89 例4-27鋁合金尾翼擠壓工藝不當引起的表面麻面91 例4-28硬鋁合金支撐盤衝壓不及時導致材料硬化衝壓開裂92 例4-29鍛造不當引起的殼體內表面淬火裂紋93 例4-30超硬鋁合金尾翼座鍛造不當引起的鍛造裂紋94 例4-31粗晶引起的超硬鋁合金板淬火裂紋96 例4-32擠壓不當引起的鋁合金筒形件過燒裂紋97 第5章熱處理缺陷因素引起的失效26例100 例5-1熱處理品質不合格導致齒圈磨損失效100 例5-2表

面增碳缺陷導致縱推力杆杆體彎曲超載斷裂100 例5-3組織應力引起的球頭銷弧形淬火裂紋102 例5-4汽車發動機曲軸表面磨削裂紋103 例5-5局部過熱導致模鍛件開裂104 例5-6輪軸淬火不當引起的淬火裂紋106 例5-7熱處理表面增碳導致誘導齒開裂107 例5-8熱處理不當導致履帶板疲勞開裂108 例5-9熱應力引起的球頭縱向淬火裂紋110 例5-10後橋主動曲線齒錐齒輪熱處理不當引起的淬火裂紋111 例5-11內球籠毛坯熱處理不當及表面品質缺陷引起的淬火裂紋112 例5-12表面滲碳導致十字軸衝擊超載斷裂113 例5-13表面氧化導致右外支座彎曲疲勞斷裂115 例5-14組織不合格導致主

動錐齒輪彎曲疲勞斷裂及齒面接觸疲勞破壞117 例5-15滲碳表面內氧化缺陷導致球頭銷失效118 例5-16非調質組織及過熱導致缸體脆性超載斷裂119 例5-17熱處理工藝不當導致鑽杆接頭縱裂120 例5-18表面粗晶導致制動缸旋壓開裂121 例5-19粗晶導致缸體拉深開裂122 例5-20表面脫碳缺陷導致扭杆彈簧扭轉疲勞斷裂123 例5-21彈簧吊具氫致脆性斷裂124 例5-22過燒導致凸輪軸推力軸承蓋脆性開裂125 例5-23超硬鋁合金尾杆熱處理不當引起的淬火裂紋126 例5-24滲氮工藝缺陷引起減速器輸出軸斷裂127 例5-25未嚴格執行熱處理工藝導致四五檔同步器體彎曲疲勞斷裂129 例5

-26汽車齒輪輪齒組織缺陷導致接觸疲勞斷裂130 第6章焊接缺陷因素引起的失效11例132 例6-1殼體的鐵中“泛銅”132 例6-2焊接及熱處理裂紋導致筒形件殼體水壓試驗異常破裂133 例6-3未焊透焊接缺陷引起的扭杆下支架焊縫裂紋134 例6-4焊接缺陷導致筒形高壓容器水爆試驗橫向破裂136 例6-5彈簧銷焊接疲勞斷裂137 例6-6負重輪輪轂焊接開裂139 例6-7主動輪焊接疲勞斷裂140 例6-8某型多用途炮彈銅彈帶中“泛鐵”142 例6-9焊接裂紋引起液壓缸炸裂143 例6-10未焊透焊接缺陷引起的膠管總成焊縫裂紋145 例6-11未焊合焊接缺陷導致發動機支架疲勞斷裂146 第7

章表面處理缺陷因素引起的失效6例148 例7-1抽油杆腐蝕疲勞斷裂148 例7-2表面過酸洗導致油嘴回油管斷裂150 例7-3噴丸不當導致高強度螺旋彈簧扭轉疲勞斷裂152 例7-4風帽陽極硬質氧化不當引起的表面處理色差缺陷153 例7-5墊圈氫致脆性斷裂154 例7-6平列雙扭彈簧材料缺陷導致斷裂156 第8章環境因素引起的失效5例158 例8-1應力腐蝕裂紋導致水泵軸扭轉超載斷裂158 例8-2平衡肘支架應力腐蝕裂紋160 例8-3球面軸承應力斷裂161 例8-4卡箍帶表面損傷斷裂163 例8-5應力腐蝕導致圓柱螺旋拉伸彈簧的半圓軸環斷裂164 第9章使用不當因素引起的失效13例166

例9-1筒形焊接件殼體因使用不當導致超載爆炸破壞166 例9-2受力不均勻導致螺栓變形和斷裂167 例9-3載重汽車車橋的多源疲勞斷裂169 例9-4複雜交變應力導致履帶銷疲勞斷裂170 例9-5石油鑽杆管體高應力彎曲超載斷裂171 例9-6錯誤使用閥門型號導致截止閥開裂172 例9-7齒輪韌性扭轉超載斷裂173 例9-8錯位導致主動錐齒輪彎曲疲勞斷裂和從動錐齒輪齒面接觸疲勞破壞175 例9-9汽車軸齒的輪齒斷裂176 例9-10行星輪表面損傷崩塊失效178 例9-11中間軸異常受力疲勞斷裂179 例9-12濃縮氯離子導致不銹鋼反應桶腐蝕滲漏180 例9-13鉸鏈鑄造熱裂紋的超載外應力斷裂18

1 第10章其他因素引起的失效17例183 例10-1端聯器螺栓脆性斷裂失效183 例10-2加工方向錯誤、組織偏析導致減振器座淬火開裂185 例10-3表面損傷導致曲軸疲勞斷裂186 例10-4大粉末冶金片總成高應力低周疲勞斷裂188 例10-5頂蓋本體縱向裂紋189 例10-6螺栓裝配不當斷裂190 例10-7內圓裝配不同心導致從動帶輪軸疲勞開裂191 例10-8原始裂紋導致加強板斷裂193 例10-9壓藥模的超載斷裂194 例10-10主機架餘料螺紋機械擠壓磨損195 例10-11表面粗糙導致彎拉杆疲勞斷裂196 例10-12磨削不當導致高強度彈簧脆性超載斷裂197 例10-13異物壓

附工件表面導致磷化層出現白斑198 例10-14剪切銷異常剪斷199 例10-15表面缺陷導致吊環拉伸脆性超載斷裂200 例10-16傳動軸加工刀痕導致疲勞斷裂202 例10-17採煤機輸出機構內齒圈斷裂203 參考文獻205  

鋁合金板進入發燒排行的影片

鋁合金A6061-T6矩形杯引伸之設計與分析

為了解決鋁合金板的問題，作者劉豪哲 這樣論述：

近年來，質量輕且具備強度的鋁合金已經大量地應用於 3C 產品外殼中，為實現高經濟效益的成型製造，鋁合金外殼製作大多都是使用沖壓引伸成型，但鋁合金成型性與鋼板相比較差，在沖壓過程中容易產生破裂，在加上 3C 產業的產品外型都具有非軸對稱性更是導致成型更為困難。 本論文選用鋁合金 A6061-T6 為研究材料，在沖壓外形將選用較為接近 3C 產品外殼的矩形杯外型，透過利用有限元素模擬分析技術將模具參數及伺服曲線參數進行分析，經由田口方法找出提高減薄率的最適參數，並比較曲柄曲線及往復運動曲線最大成型高度，結果證明曲柄曲線分析最大成型高度為 11mm，而經由往復運動曲線之最適參數最大成型

高度為 12 mm，經由往復運動曲線成型高度將增加 9.09%。 製程實驗成型高度在 12mm 時成型成功，此實驗結果與分析結果吻合。並透過影像量測，將實驗測量值與模擬分析值進行比較，實驗值減薄率為 14.16%與分析值20.66%，而兩者減薄率最大誤差為 6.5%。

ANSYS Workbench 18.0有限元分析案例詳解

為了解決鋁合金板的問題，作者丁金濱 這樣論述：

本書以ANSYS公司有限元分析軟體Workbench 18.0為操作平臺，詳細介紹了軟體的功能及應用。   全書共分為19章，首先以各個分析模組為基礎，介紹ANSYS Workbench 18.0的建模、網格劃分、分析設置、結果後處理，然後以專案範例為指導，講解Workbench在結構靜力學分析、模態分析、諧回應分析、回應譜分析、隨機振動分析、瞬態動力學分析、接觸分析、顯示動力學分析、複合材料分析、疲勞分析、多體動力學分析、穩態熱力學分析、瞬態熱力學分析、流體動力學分析、電場分析、磁場分析及多物理場耦合分析中的應用。隨書附贈書中案例所用的原始檔案，供讀者在學習本書時進行操作練習和參考。   本

書工程實例豐富，講解詳盡，內容安排循序漸進，既適合理工院校土木工程、機械工程、力學、電氣工程、能源、電子通信、航空航太等相關專業的高年級本科生、研究生及教師使用，也可以作為相關工程技術人員從事工程研究的參考書。 丁源，高級工程師，已從事機械設計及模擬計算工作十餘年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等軟體，曾出版《UG NX 8.0中文版從入門到精通》等計算。 第1章 有限元基本理論 1 1.1 有限元法發展綜述 1 1.1.1 有限元法的孕育過程及誕生和發展 2 1.1.2 有限元法的基本思想 2 1.1.3 有限元

的應用及其發展趨勢 4 1.2 有限元分析基本理論 6 1.2.1 有限元分析的基本概念和計算步驟 6 1.2.2 基於最小勢能原理的有限元法 13 1.2.3 杆系結構的非線性分析理論 17 1.2.4 穩定計算理論 26 1.3 本章小結 28 第2章 ANSYS Workbench 18.0概述 29 2.1 ANSYS Workbench 18.0平臺及模組 29 2.1.1 Workbench平臺介面 30 2.1.2 功能表列 30 2.1.3 工具列 36 2.1.4 工具箱 36 2.2 DesignModeler 18.0幾何建模 40 2.2.1 DesignModele

r幾何建模平臺 40 2.2.2 功能表列 41 2.2.3 工具列 48 2.2.4 常用命令列 50 2.2.5 Tree Outline（模型樹） 50 2.2.6 DesignModeler幾何建模實例—— 連接板 52 2.3 ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 幾何建模 60 2.3.1 SpaceClaim幾何建模平臺 60 2.3.2 功能表選項卡 61 2.4 ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 幾何建模實例 64 2.5 ANSYS Meshing 18.0網格劃分平臺 68 2.5.1 Meshing網格劃分適用領域

68 2.5.2 Meshing網格劃分方法 68 2.5.3 Meshing網格默認設置 71 2.5.4 Meshing網格尺寸設置 72 2.5.5 Meshing網格Patch Conforming 選項 75 2.5.6 Meshing網格膨脹層設置 79 2.5.7 Meshing網格高級選項 80 2.5.8 Meshing網格評估統計 81 2.6 ANSYS Meshing 18.0網格劃分實例 81 2.6.1 應用實例1——網格尺寸控制 81 2.6.2 應用實例2——掃掠網格劃分 87 2.6.3 外部網格導入實例1——CDB網格 導入 93 2.6.4 外部網格導入

實例2——CDB網格 導入 97 2.7 ANSYS Mechanical 18.0後處理 99 2.7.1 查看結果 99 2.7.2 結果顯示 102 2.7.3 變形顯示 102 2.7.4 應力和應變 103 2.7.5 接觸結果 104 2.7.6 自訂結果顯示 104 2.8 本章小結 105 第3章 結構靜力學分析案例詳解 106 3.1 線性靜力分析簡介 106 3.1.1 線性靜力分析 106 3.1.2 線性靜力分析流程 107 3.1.3 線性靜力分析基礎 107 3.2 靜力學分析實例1——實體靜力 分析 108 3.2.1 問題描述 108 3.2.2 啟動Work

bench並建立分析專案 108 3.2.3 導入創建幾何體 109 3.2.4 添加材料庫 109 3.2.5 添加模型材料屬性 111 3.2.6 劃分網格 112 3.2.7 施加載荷與約束 112 3.2.8 結果後處理 114 3.2.9 保存與退出 115 3.2.10 讀者演練 116 3.3 靜力學分析實例2——梁單元線性靜力 分析 116 3.3.1 問題描述 116 3.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 117 3.3.3 創建幾何體 117 3.3.4 添加材料庫 121 3.3.5 添加模型材料屬性 122 3.3.6 劃分網格 123 3.3.7 施加載荷

與約束 124 3.3.8 結果後處理 125 3.3.9 保存與退出 126 3.3.10 讀者演練 127 3.4 靜力學分析實例3——板單元靜力分析 127 3.4.1 問題描述 128 3.4.2 啟動Workbench並建立分析專案 128 3.4.3 導入創建幾何體 128 3.4.4 添加材料庫 129 3.4.5 添加模型材料屬性 130 3.4.6 劃分網格 130 3.4.7 施加載荷與約束 131 3.4.8 結果後處理 132 3.4.9 保存與退出 133 3.4.10 讀者演練 133 3.5 靜力學分析實例4——子模型靜力分析 134 3.5.1 問題描述 134

3.5.2 啟動Workbench並建立分析專案 134 3.5.3 導入創建幾何體 134 3.5.4 添加材料庫 135 3.5.5 添加模型材料屬性 137 3.5.6 劃分網格 138 3.5.7 施加載荷與約束 138 3.5.8 結果後處理 140 3.5.9 子模型分析 141 3.5.10 保存並退出 145 3.6 本章小結 145 第4章 模態分析案例詳解 146 4.1 結構動力學分析簡介 146 4.1.1 結構動力學分析 146 4.1.2 結構動力學分析的阻尼 147 4.2 模態分析簡介 147 4.2.1 模態分析 147 4.2.2 模態分析基礎 148

4.2.3 預應力模態分析 148 4.3 模態分析實例1——模態分析 149 4.3.1 問題描述 149 4.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 149 4.3.3 創建幾何體 150 4.3.4 添加材料庫 150 4.3.5 添加模型材料屬性 152 4.3.6 劃分網格 153 4.3.7 施加載荷與約束 153 4.3.8 結果後處理 154 4.3.9 保存與退出 157 4.4 模態分析實例2——有預應力模態分析 157 4.4.1 問題描述 157 4.4.2 啟動Workbench並建立分析專案 157 4.4.3 創建幾何體 158 4.4.4 添加材料庫 15

8 4.4.5 添加模型材料屬性 160 4.4.6 劃分網格 161 4.4.7 施加載荷與約束 161 4.4.8 模態分析 163 4.4.9 後處理 163 4.4.10 保存與退出 165 4.5 模態分析實例3——有預應力模態分析 165 4.5.1 問題描述 165 4.5.2 修改外載荷資料 166 4.5.3 模態分析 166 4.5.4 後處理 166 4.5.5 保存與退出 168 4.5.6 結論 168 4.6 本章小結 168 第5章 諧回應分析案例詳解 169 5.1 諧回應分析簡介 169 5.1.1 諧回應分析 169 5.1.2 諧回應分析的載荷與輸出 1

70 5.1.3 諧回應分析通用方程 170 5.2 諧回應分析實例1——梁單元諧回應分析 170 5.2.1 問題描述 170 5.2.2 啟動Workbench並建立分析專案 171 5.2.3 創建模態分析項目 172 5.2.4 材料選擇 172 5.2.5 施加載荷與約束 172 5.2.6 模態分析 174 5.2.7 後處理 174 5.2.8 創建諧回應分析項目 176 5.2.9 施加載荷與約束 176 5.2.10 諧回應計算 177 5.2.11 結果後處理 178 5.2.12 保存與退出 179 5.3 諧回應分析實例2——實體模型諧回應 分析 180 5.3.1 問

題描述 180 5.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 180 5.3.3 材料選擇 181 5.3.4 施加載荷與約束 181 5.3.5 模態分析 183 5.3.6 後處理 183 5.3.7 諧回應分析設置和求解 185 5.3.8 諧回應計算 186 5.3.9 結果後處理 186 5.3.10 保存與退出 188 5.4 本章小結 188 第6章 回應譜分析案例詳解 189 6.1 回應譜分析簡介 189 6.1.1 頻譜的定義 189 6.1.2 回應譜分析的基本概念 190 6.2 回應譜分析實例1——簡單橋樑 回應譜分析 192 6.2.1 問題描述 192 6.

2.2 啟動Workbench並建立分析專案 193 6.2.3 導入幾何體模型 193 6.2.4 靜態力學分析 194 6.2.5 添加材料庫 194 6.2.6 劃分網格 194 6.2.7 施加約束 195 6.2.8 模態分析 197 6.2.9 結果後處理 197 6.2.10 回應譜分析 198 6.2.11 添加加速度譜 199 6.2.12 後處理 199 6.2.13 保存與退出 201 6.3 回應譜分析實例2——建築物框架 回應譜分析 201 6.3.1 問題描述 201 6.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 202 6.3.3 導入幾何體模型 203 6.

3.4 靜態力學分析 203 6.3.5 添加材料庫 204 6.3.6 劃分網格 204 6.3.7 施加約束 205 6.3.8 模態分析 206 6.3.9 結果後處理 206 6.3.10 回應譜分析 207 6.3.11 添加加速度譜 208 6.3.12 後處理 209 6.3.13 保存與退出 210 6.4 本章小結 210 第7章 隨機振動分析案例詳解 211 7.1 隨機振動分析簡介 211 7.2 隨機振動分析實例1——簡單橋樑隨機 振動分析 212 7.2.1 問題描述 212 7.2.2 啟動Workbench並建立分析專案 213 7.2.3 導入幾何體模型 21

3 7.2.4 靜態力學分析 214 7.2.5 添加材料庫 214 7.2.6 劃分網格 215 7.2.7 施加約束 216 7.2.8 模態分析 217 7.2.9 結果後處理 217 7.2.10 隨機振動分析 219 7.2.11 添加加速度譜 219 7.2.12 後處理 220 7.2.13 保存與退出 221 7.3 隨機振動分析實例2——建築物框架隨機 振動分析 221 7.3.1 問題描述 222 7.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 222 7.3.3 導入幾何體模型 223 7.3.4 靜態力學分析 223 7.3.5 添加材料庫 224 7.3.6 劃分網

格 224 7.3.7 施加約束 225 7.3.8 模態分析 226 7.3.9 結果後處理 226 7.3.10 隨機振動分析 227 7.3.11 添加加速度譜 227 7.3.12 後處理 228 7.3.13 保存與退出 229 7.4 本章小結 229 第8章 瞬態動力學分析案例詳解 230 8.1 瞬態動力學分析簡介 230 8.1.1 瞬態動力學分析 230 8.1.2 瞬態動力學分析基本公式 230 8.2 瞬態動力學分析實例1——蝸輪蝸杆傳動 分析 231 8.2.1 問題描述 231 8.2.2 啟動Workbench並建立分析專案 231 8.2.3 導入幾何體模型

232 8.2.4 瞬態動力學分析參數設置 233 8.2.5 添加材料庫 234 8.2.6 劃分網格 234 8.2.7 施加約束 234 8.2.8 結果後處理 235 8.2.9 保存與退出 237 8.3 瞬態動力學分析實例2——活塞運動 分析 237 8.3.1 問題描述 237 8.3.2 啟動Workbench並建立分析專案 238 8.3.3 導入幾何體模型 238 8.3.4 瞬態動力學分析屬性設置 239 8.3.5 添加材料庫 241 8.3.6 劃分網格 242 8.3.7 施加約束 242 8.3.8 結果後處理 243 8.3.9 保存與退出 244 8.4 活塞

運動優化分析 245 8.5 本章小結 247 第9章 接觸分析案例詳解 248 9.1 接觸分析簡介 248 9.2 靜態接觸分析實例——鋁合金板孔受力 分析 250 9.2.1 問題描述 250 9.2.2 啟動Workbench並建立分析專案 250 9.2.3 建立幾何體模型 250 9.2.4 添加材料庫 252 9.2.5 添加模型材料屬性 252 9.2.6 創建接觸 252 9.2.7 劃分網格 252 9.2.8 施加載荷與約束 254 9.2.9 結果後處理 254 9.2.10 保存與退出 256 9.3 本章小結 256 第10章 顯示動力學分析案例詳解 257 1

0.1 顯示動力學分析簡介 257 10.2 顯示動力學分析實例1——鋼球撞擊 金屬網分析 258 10.2.1 問題描述 259 10.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 259 10.2.3 啟動Workbench LS-DYNA建立 項目 260 10.2.4 材料選擇與賦予 260 10.2.5 建立專案分析 261 10.2.6 分析前處理 262 10.2.7 施加載荷 262 10.2.8 結果後處理 264 10.2.9 保存與退出 266 10.3 顯示動力學分析實例2——金屬塊 穿透鋼板分析 266 10.3.1 問題描述 266 10.3.2 啟動Workbe

nch並建立分析 項目 266 10.3.3 繪製幾何模型 267 10.3.4 材料選擇 269 10.3.5 顯示動力學分析前處理 271 10.3.6 施加約束 272 10.3.7 結果後處理 273 10.3.8 啟動AUTODYN軟體 274 10.3.9 LS-DYNA計算 276 10.3.10 保存與退出 278 10.4 本章小結 278 第11章 複合材料分析案例詳解 279 11.1 複合材料概論 279 11.2 ANSYS ACP模組功能概述 280 11.3 複合材料靜力學分析實例——複合板 受力分析 283 11.3.1 問題描述 283 11.3.2 啟動W

orkbench軟體 284 11.3.3 靜力分析項目 284 11.3.4 定義複合材料資料 285 11.3.5 資料更新 287 11.3.6 ACP複合材料定義 288 11.3.7 有限元計算 293 11.3.8 後處理 294 11.3.9 ACP專業後處理工具 294 11.3.10 保存與退出 296 11.4 本章小結 296 第12章 疲勞分析案例詳解 297 12.1 疲勞分析簡介 297 12.2 疲勞分析實例——軸疲勞分析 299 12.2.1 問題描述 299 12.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 300 12.2.3 導入幾何模型 300 1

2.2.4 添加材料庫 300 12.2.5 添加模型材料屬性 300 12.2.6 劃分網格 301 12.2.7 施加載荷與約束 302 12.2.8 結果後處理 303 12.2.9 添加Fatigue Tool工具 304 12.2.10 疲勞分析 304 12.2.11 保存與退出 306 12.3 本章小結 306 第13章 多體動力學分析案例詳解 307 13.1 多體動力學分析簡介 307 13.2 多體動力學分析實例——挖掘機臂 運動分析 308 13.2.1 問題描述 308 13.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 308 13.2.3 導入幾何模型 309

13.2.4 多體動力學分析 309 13.2.5 添加材料庫 312 13.2.6 劃分網格 312 13.2.7 施加約束 312 13.2.8 結果後處理 314 13.2.9 保存與退出 315 13.3 本章小結 316 第14章 穩態熱力學分析案例詳解 317 14.1 熱力學分析簡介 317 14.1.1 熱力學分析目的 317 14.1.2 熱力學分析 317 14.1.3 基本傳熱方式 318 14.2 穩態熱力學分析實例1——熱傳遞 分析 319 14.2.1 問題描述 319 14.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 319 14.2.3 導入幾何模型 3

20 14.2.4 創建分析項目 320 14.2.5 添加材料庫 321 14.2.6 添加模型材料屬性 322 14.2.7 劃分網格 323 14.2.8 施加載荷與約束 323 14.2.9 結果後處理 324 14.2.10 保存與退出 326 14.3 穩態熱力學分析實例2——熱對流分析 326 14.3.1 問題描述 327 14.3.2 啟動Workbench並建立分析 項目 327 14.3.3 導入幾何模型 327 14.3.4 創建分析項目 328 14.3.5 添加材料庫 328 14.3.6 添加模型材料屬性 330 14.3.7 劃分網格 330 14.3.8 施加

載荷與約束 331 14.3.9 結果後處理 332 14.3.10 保存與退出 333 14.3.11 讀者演練 333 14.4 穩態熱力學分析實例3——熱輻射分析 334 14.4.1 案例介紹 334 14.4.2 啟動Workbench並建立分析 項目 334 14.4.3 定義材料參數 334 14.4.4 導入模型 335 14.4.5 劃分網格 335 14.4.6 定義荷載 337 14.4.7 後處理 338 14.4.8 保存並退出 340 14.5 本章小結 340 第15章 瞬態熱力學分析案例詳解 341 15.1 熱力學分析簡介 341 15.1.1 瞬態熱力學分

析目的 341 15.1.2 瞬態熱力學分析 341 15.2 瞬態熱力學分析實例1——散熱片瞬態 熱學分析 342 15.2.1 問題描述 342 15.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 342 15.2.3 創建瞬態熱分析 342 15.2.4 施加載荷與約束 343 15.2.5 後處理 343 15.2.6 保存與退出 344 15.3 瞬態熱學分析實例2——高溫鋼球瞬態 熱學分析 344 15.3.1 問題描述 344 15.3.2 啟動Workbench並建立分析 項目 345 15.3.3 創建瞬態熱分析 345 15.3.4 施加載荷與約束 346 15.3.5

後處理 347 15.3.6 保存與退出 348 15.4 本章小結 348 第16章 流體動力學分析案例詳解 349 16.1 流體動力學分析簡介 349 16.1.1 流體動力學分析 349 16.1.2 CFD基礎 352 16.2 流體動力學實例1——CFX內流場 分析 359 16.2.1 問題描述 360 16.2.2 啟動Workbench並建立分析 項目 360 16.2.3 創建幾何體模型 360 16.2.4 網格劃分 361 16.2.5 流體動力學前處理 362 16.2.6 流體計算 364 16.2.7 結果後處理 365 16.3 流體動力學實例2——Fluen

t流場分析 367 16.3.1 問題描述 367 16.3.2 軟體啟動與保存 368 16.3.3 導入幾何資料檔案 368 16.3.4 網格設置 369 16.3.5 進入Fluent平臺 371 16.3.6 材料選擇 373 16.3.7 設置幾何屬性 373 16.3.8 流體邊界條件 374 16.3.9 求解器設置 375 16.3.10 結果後處理 376 16.3.11 Post後處理 378 16.4 流體動力學實例3——Icepak流場分析 380 16.4.1 問題描述 382 16.4.2 軟體啟動與保存 382 16.4.3 導入幾何資料檔案 383 16.4.

4 添加Icepak模組 384 16.4.5 求解分析 387 16.4.6 Post後處理 389 16.4.7 靜態力學分析 390 16.5 本章小結 392 第17章 電場分析案例詳解 393 17.1 電磁場基本理論 393 17.1.1 麥克斯韋方程 393 17.1.2 一般形式的電磁場微分方程 394 17.1.3 電磁場中常見邊界條件 395 17.1.4 ANSYS Workbench平臺電磁 分析 396 17.1.5 ANSOFT軟體電磁分析 396 17.2 Maxwell靜態電場分析實例——同軸電纜 電場計算 397 17.2.1 啟動Maxwell 16.0並

建立分析 項目 398 17.2.2 建立幾何模型 398 17.2.3 建立求解器及求解域 400 17.2.4 添加材料 400 17.2.5 邊界條件設置 401 17.2.6 求解計算 402 17.2.7 圖表顯示 403 17.2.8 Workbench平臺中載入Maxwell 工程檔 405 17.2.9 保存與退出 405 17.3 Maxwell直流傳導分析實例——焊接位置 的電場分析 405 17.3.1 啟動Workbench並建立分析 項目 406 17.3.2 幾何模型導入 406 17.3.3 建立求解器 407 17.3.4 添加材料 407 17.3.5 邊界條

件設置 408 17.3.6 求解計算 409 17.3.7 網格劃分 409 17.3.8 後處理 410 17.3.9 保存與退出 411 17.4 本章小結 411 第18章 磁場分析案例詳解 412 18.1 ANSOFT軟體磁場分析 412 18.2 Maxwell靜態磁場分析實例—— 磁場力計算 413 18.2.1 啟動Workbench並建立分析 項目 413 18.2.2 建立幾何模型 414 18.2.3 建立求解器及求解域 418 18.2.4 添加材料 419 18.2.5 邊界條件設置 419 18.2.6 求解計算 420 18.2.7 參數化掃描 422 18.

2.8 保存與退出 423 18.3 Maxwell渦流磁場分析實例——金屬塊 渦流損耗 424 18.3.1 啟動Workbench並建立分析 項目 424 18.3.2 幾何模型的導入 425 18.3.3 建立求解器 425 18.3.4 添加材料 426 18.3.5 邊界條件設置 426 18.3.6 求解計算 427 18.3.7 損耗計算 429 18.3.8 保存與退出 429 18.4 Maxwell瞬態磁場分析實例——金屬塊 渦流損耗 430 18.4.1 啟動Workbench並建立分析 項目 430 18.4.2 建立求解器 431 18.4.3 建立幾何模型 431

18.4.4 添加材料 432 18.4.5 邊界條件設置 433 18.4.6 網格劃分 434 18.4.7 求解計算 435 18.4.8 圖表顯示 437 18.4.9 3D圖表顯示 438 18.4.10 保存與退出 439 18.5 本章小結 439 第19章 多物理場耦合分析案例詳解 440 19.1 多物理場耦合分析簡介 440 19.1.1 多物理場耦合分析 440 19.1.2 多物理場應用場合 441 19.2 耦合實例1——Maxwell和Mechanical線圈 電磁結構瞬態耦合 442 19.2.1 問題描述 442 19.2.2 軟體啟動與保存 443 19.2

.3 導入幾何資料檔案 443 19.2.4 求解器與求解域的設置 444 19.2.5 賦予材料屬性 444 19.2.6 添加激勵 445 19.2.7 模型檢查與計算 447 19.2.8 後處理 448 19.2.9 創建電磁分析環境 449 19.2.10 創建力學分析和資料共用 450 19.2.11 材料設置 451 19.2.12 網格劃分 452 19.2.13 添加邊界條件與映射激勵 452 19.2.14 求解計算 454 19.2.15 後處理 454 19.2.16 關閉Workbench平臺 455 19.3 耦合實例2——FLUENT和Mechanical 流體結

構耦合分析 455 19.3.1 載入工程檔 455 19.3.2 結構力學計算 455 19.3.3 材料設置 457 19.3.4 網格劃分 458 19.3.5 添加邊界條件與映射激勵 458 19.3.6 求解計算 459 19.3.7 後處理 460 19.3.8 讀者演練 460 19.4 耦合實例3——Maxwell和Mechanical 線圈電磁結構瞬態耦合 461 19.4.1 問題描述 461 19.4.2 軟體啟動與保存 461 19.4.3 導入幾何資料檔案 461 19.4.4 求解器與求解域的設置 462 19.4.5 賦予材料屬性 463 19.4.6 添加激勵

464 19.4.7 模型檢查與計算 466 19.4.8 後處理 467 19.4.9 創建力學分析和資料共用 469 19.4.10 材料設置 470 19.4.11 網格劃分 471 19.4.12 添加邊界條件與映射激勵 471 19.4.13 求解計算 473 19.4.14 後處理 473 19.4.15 關閉Workbench平臺 474 19.5 耦合實例4——Maxwell和Icepak電磁 熱流耦合 474 19.5.1 問題描述 474 19.5.2 軟體啟動與保存 475 19.5.3 建立電磁分析 475 19.5.4 幾何模型的建立 476 19.5.5 求解域的設

置 480 19.5.6 賦予材料屬性 480 19.5.7 添加激勵 481 19.5.8 分析步創建 482 19.5.9 模型檢查與計算 482 19.5.10 後處理 483 19.5.11 創建幾何資料共用 484 19.5.12 添加Icepak模組 485 19.5.13 求解分析 488 19.5.14 Post後處理 490 19.6 本章小結 491 附錄A Simplorer電力電子系統模擬模組 492 附錄B ANSYS Workbench平臺ACT 模組 496 參考文獻 498

陽極處理製程設備設計與製程 整合研究

為了解決鋁合金板的問題，作者李俊傑 這樣論述：

摘要……………………………………………………………… iiAbstract………………………………………………………… iii誌謝……………………………………………………………… iv目錄……………………………………………………………… iv圖目錄…………………………………………………………… viii表目錄…………………………………………………………… xi第一章 前言…………………………………………………… 11-1 研究動機…………………………………………………… 11-2 研究目的…………………………………………………… 3第二章 文獻回顧………………………………

……………… 52-1 鋁合金的應用……………………………………………… 52-2氧化鋁生長機制…………………………………………… 142-3鋁合金表面前處理………………………………………… 162-4陽極處理在高單價產品上的應用………………………… 192-5控制陽極處理的參數……………………………………… 23第三章 實驗方法………………………………………………… 263-1實驗設備……………………………………………………… 263-2實驗流程圖…………………………………………………… 303-3陽極處理系統設計與製作…………………………………… 30第四章 結果與討論………

……………………………………… 364-1 陽極處理系統設計與製作………………………………… 364-2 陽極處理掛具設計與製作…………………………………… 434-3 陽極處理治具製作…………………………………………… 574-4 高導熱解凍盤製作…………………………………………… 664-5 7075鋁合金陽極膜顏色控制……………………………… 684-6 陽極膜顯微結構分析……………………………………… 714-7 6061鋁合金陽極處理飾品製作…………………………… 76第五章 結論……………………………………………………… 87第六章 未來展望………………………………

………………… 88參考文獻…………………………………………………………… 89