熨平板温度场分析及热变形补偿技术.pdfVIP

维普资讯 第 5卷第 3期 中 国 工 程 机 械 学 报 Vo1．5No．3 20o7年 7月 CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMAHC INERY JU1．2007 熨平板温度场分析及热变形补偿技术 冯忠绪，王林林 ，赵利军 (长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安 710064) 摘要：针对摊铺机熨平板在施工时的工作状态，利用有限元软件ANSYS分析了处于热平衡状态的熨平板的温 度分布和热变形，提出了热变形补偿措施．为熨平板的设计和使用提供了依据． 关键词：熨平板；温度场；热变形；ANSYS 中图分类号：U415．52；TP317 文献标识码：A 文章编号：1672—5581(2007)03—0313—04 Temperaturefieldanalysisandthermaldeformation compensationofpavingscreeds FENGZhong-xu，WANGLin-[in，ZHAOLi~un (KeyLaboratoryofHighwayConstructionTechnologyandEquipmentofMinistry ofEducation，ChanganUniversity，Xi’an710064，China) Abstract：Pertainingtoworkingconditionsofpavingscreeds，thetemperaturedistributionandthermaldefor— mationareanalyzedusingatypeofFEAsoftware，i．e．ANSYSTM．Basedontheheatequilibrium condition，a solutionisproposedtocompensatethethermaldefomr ation．Therefore，thisapproachprovidesanew method fordesigningnadutilizingpavingscreeds． Keywords：pavingscreed；temperaturefield；themr aldeformation；ANSYS 在摊铺机摊铺作业时，底板与 130℃的热沥青相接触，而熨平板上面板却处于环境温度状态，由于熨 平板上下面板温差较大，下面板的热膨胀量远大于上面板的膨胀量 ，从而导致熨平板两端出现上翘现象， 由此导致摊铺路面平整度的下降，严重影响了公路施工的质量．因此，对熨平板温度场分析及热变形问题 的解决显得尤为重要．笔者将运用有限元软件ANSYS，针对摊铺机 1000ITlrfl熨平板进行热变形分析，并 给出解决问题的方案与建议． 1 熨平板热分析基本理论及方法 摊铺机熨平板的热变形的计算与求解，实际上是一个热弹性力学问题．分析熨平板的热变形，需要根 据熨平板的工作状况、施工方法，以及材料的传热学特性，按照热弹性力学原理进行计算． 为了决定熨平板的热变形，需进行两方面的计算：①按照热传导理论，根据熨平板的热学性质、内部热 源、初始条件和边界条件，计算弹性体 内各点在各瞬时的温度，而前后两个温度场之差就是弹性体的变温， ②按照 “热弹性力学”，根据弹性体的变温来求出熨平板各点的温度应变 ．上述步骤均可应用ANSYS软 件来完成． 基金项 目：国家 “八六三”计划资助项 目(2001AA422012) 作者简介：冯忠绪(1949一)，教授，博士生导师．E-mail：fengzhxu@chd．edu1211 维普资讯 314 中 国 工 程